直流焦耳熱處理對(duì)Fe78Si9B13非晶合金耐腐蝕性及磁各向異性的影響.pdf

1、本論文工作采用一種直流焦耳熱處理退火技術(shù)制備了一種具有優(yōu)異耐腐蝕性能和磁學(xué)性能的鐵基非晶條帶。所制備的非晶條帶通過(guò)X射線(xiàn)衍射，DSC熱分析儀，DIL熱膨脹分析儀，掃描電子顯微鏡，透射電子顯微鏡進(jìn)行表征，通過(guò)電化學(xué)工作站，振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)等設(shè)備進(jìn)行性能測(cè)試。
　　直流焦耳熱處理樣品在中性溶液(0.6MNaCl)和堿性溶液(0.6 MNaCl+0.1M NaOH)中進(jìn)行極化曲線(xiàn)測(cè)試。結(jié)果顯示，隨著直流焦耳熱處理電流密度的提高，樣品的腐蝕

2、電位提高，腐蝕電流密度降低。浸泡腐蝕試驗(yàn)顯示:隨著直流焦耳熱處理電流密度的提高，樣品的腐蝕速率不斷降低。這表明直流焦耳熱處理對(duì)于Fe78Si9B13非晶合金的耐腐蝕性有積極影響。SEM結(jié)果顯示，隨著直流焦耳熱處理電流密度的提高，電化學(xué)腐蝕后的Fe78Si9B13非晶合金腐蝕表面腐蝕產(chǎn)物減少。而C4（直流焦耳熱處理電流密度為3.3×105A/cm2）樣品腐蝕表面產(chǎn)生大量的腐蝕坑，這與C4樣品本身甩帶的缺陷和晶化有關(guān)。浸泡腐蝕C1、C2、C

3、3樣品隨著直流焦耳熱處理電流密度的提高，表面點(diǎn)蝕坑數(shù)量減少，直徑減?。◤?0μm到5μm）。而晶化的C4樣品表面出現(xiàn)更為密集更小（1μm）的孔洞。透射結(jié)果顯示，經(jīng)過(guò)直流焦耳熱處理后C2（直流焦耳熱處理電流密度為2.5×105A/cm2）、C3（直流焦耳熱處理電流密度為2.9×105A/cm2）樣品內(nèi)部生成了晶粒大小為十幾個(gè)納米的納米晶，C2中有α-Fe和α-FeSi相，C3中有α-Fe、α-FeSi和Fe2B相。這種納米晶的生成促進(jìn)了S

4、i原子的往表面擴(kuò)散，提高了Fe78Si9B13非晶合金的耐腐蝕性。
　　當(dāng)直流焦耳熱處理的電流密度iDC從0到2.7×105 A/cm2時(shí)，F(xiàn)e78Si9B13非晶合金條帶的結(jié)構(gòu)仍為非晶態(tài)，其特征距離δc和飽和磁化強(qiáng)度Ms不斷增加，但是電阻率ρ和矯頑力Hc不斷降低，當(dāng)電流密度從3×105增加到3.3×105 A/cm2，樣品開(kāi)始晶化，晶粒不斷長(zhǎng)大，飽和磁化強(qiáng)度和電阻率下降，矯頑力快速增加。樣品的飽和磁化強(qiáng)度和矯頑力的非線(xiàn)性變化可以

5、通過(guò)內(nèi)部結(jié)構(gòu)單元的改變（fcc轉(zhuǎn)變?yōu)閎cc，在非晶態(tài)區(qū)域）和Fe2B的析出（在晶化區(qū)域）來(lái)解釋。
　　直流焦耳熱處理后縱向樣品的飽和磁化強(qiáng)度比橫向樣品更高，而特征距離和電阻率呈現(xiàn)相反的規(guī)律。通過(guò)電流密度為2.5×105 A/cm2直流焦耳熱處理退火后Fe78Si9B13非晶合金條帶具有優(yōu)異的綜合軟磁性能，其飽和磁化強(qiáng)度Ms=179.0emu/g，矯頑力Hc=1.8 A/m。相比于縱向方向，F(xiàn)e78Si9B13非晶合金條帶在橫向方向