氮掺杂对Fe-Zr-B纳米晶合金磁学性能及腐蚀行为影响研究

来源 :东北石油大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jaz23cn
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
以非晶合金为前驱体,通过适当的退火工艺获得在非晶基体上均匀析出直径为1020 nm的α-Fe的铁基纳米晶合金,相比于传统硅钢及电工纯铁等软磁材料,拥有更卓越的软磁性能,有利于满足电力电子元件“小型化,高效化,轻量化”的需求。但铁基纳米晶软磁合金,特别是高饱和磁感应强度的铁基纳米晶合金,在恶劣使用环境下服役稳定性较差。氮(N)作为大气中资源最丰富的元素,将其添加到铁基非晶/纳米晶中有望提高合金的耐蚀性和磁学性能等性能,然而相关的制备方法及影响机制尚缺乏系统研究。本文采用等离子渗氮以及氮化物掺杂的方法,经等温退火制备了含氮的Fe90Zr7B3纳米晶合金带材;利用X射线衍射仪和透射电子显微镜对合金结构进行了表征;使用差热分析仪获得了合金的热力学参数;使用B-H仪、振动磁强计和阻抗分析仪对合金磁学性能进行了测定,同时利用Materials Studio计算软件对合金结构和磁学性能进行了计算分析;最后,借助极化曲线、电化学阻抗谱、恒电位极化等电化学方法和浸泡法以及X光电子能谱成分分析法研究了合金体系的耐蚀性及其耐蚀机制。研究发现等离子渗氮之后Fe-Zr-B纳米晶体系的耐蚀性得到了有效的改善,且热力学稳定性也得到提高,而磁性性能未发生明显变化。其腐蚀电流密度为3.81×10-6 A?cm2远小于FeZrB的电流密度(1.41×10-4 A?cm2)。退火合金中析出了更细小的α-Fe晶粒(1015 nm)及少量的纳米尺度的Fe3N及ZrN相,并在腐蚀介质中诱导产生NH4+、NO3-(NO2-)离子,调控了溶液的pH且抑制金属的阳极反应,同时也促进了锆元素在金属腐蚀产物膜中的富集并形成致密的氧化物膜。通过氮化物掺杂的方式使合金的饱和磁感应强度提高了0.1 T,并获得了更好的热处理工艺条件。退火合金中氮元素均匀分布在基体中且未析出氮化物。第一性原理计算结果表明:氮掺杂之后锆原子的电子能量提高,Fe 3d轨道与N 2s轨道之间发生了电荷转移,并引起电子自旋态密度的改变。此外,氮原子与铁原子之间的相互作用也使其周围局部铁原子的磁矩提高至2.62.7μB
其他文献
<正>在发达国家中有1%~2%的成年人患有心力衰竭,55岁男性及女性的终身心力衰竭发生风险分别为33%和28%。住院及稳定/门诊心力衰竭患者未来1年的病死率可分别高达17%和7%,主要
《食品法规与标准》是食品专业一门重要的核心课程。本课程的内容和方法都反映了我国社会和食品工业发展的状态。目前我国食品工业正处于面临供给侧改革的关键时期,需要《食
近年来,人们对表面活性剂的要求日趋多样化和高性能化,尤其是对大分子表面活性剂的需求更为增多。但是,目前可使用大分子表面活性剂品种较少,难以适应时代的发展需求,因此研究大分子表面活性剂的合成及其性能是很有意义且前景广阔的。本文利用可逆断裂转移自由基聚合法制备含氟和不含氟的两种双亲嵌段聚合物,研究其制备条件对合成产物及其表面性能参数间的关系,以期能对含氟与否的大分子表面活性剂的性能有更清楚的认识。本文
文章运用SFA技术,采用以C-D函数为基础的BC92模型对我国装备制造业技术效率进行了测度。文章还通过计算变异系数和做比较的方法,对装备制造业技术效率空间差异进行了分析。
针对西瓜、芹菜的性质和营养功能,研究其在面包中的应用,探讨各种因素对面包的影响,选择了合适的产品配方,生产工艺,开发生产出西瓜面包,芹葱面包。
联合抗反转录病毒治疗(combined antiretroviral therapy,c ART)问世后,人免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus,HIV)感染者的生活质量和预期寿命均大大提升,但仍有少部分
在统计过程控制(SPC)中,经常会考察某个变量的质量特性,最初在检测这个质量特性的均值和方差时,通常采用的方法有X-S(或者X-R)控制图,CUSUMX&CUSUMs控制图,EWMAX&EWMAs控制图
酒店是一种典型的服务性企业,是一个多元化的服务设施。近几年,我国旅游行业呈缓慢发展趋势,加之国外品牌酒店纷纷进入中国市场,导致酒店行业竞争日益激烈,多数酒店收入增长
<正>一、教学目标1.知识与能力目标:(1)培养学生的观察细节和描写细节的能力。(2)学习记叙类文章细节描写的方法。2.过程与方法目标:培养全体学生通过互动、讨论、合作、探讨
本文探讨了少数民族特色产业的内涵,认为少数民族特色产业至少应该具备民族性、历史性、特需性和文化性四个基本特征。少数民族特色产业的创新与发展能够有效克服产业结构趋