激光辐照及外磁场对Fe-Cr-Co合金组织性能的影响

论文摘要

本文研究了激光辐照、外磁场以及磁体间相互作用等对Fe-Cr-Co永磁合金磁性能的影响规律。通过NIM-200C永磁标准检测系统和TA-102E型磁通计测量试验前后合金磁性能的变化,得到了它们对合金性能的影响规律。并通过XRD、OM、SEM和TEM等分析手段,对上述激光辐照的影响机理进行相应分析。激光辐照后Fe-Cr-Co合金各项磁性能均下降。在激光功率为3000W时,随着激光扫描速度的降低,磁性能下降率增大。当激光扫描速度为固定时,随着激光功率的增大,磁性能下降率增大;当激光辐照参数达到功率为3000W、扫描速度为600mm/min以上时试样接近退磁状态。激光辐照对合金的磁滞回线形状有明显的影响,当激光功率固定时随着激光扫描速度的降低或激光扫描速度固定时随着激光功率的增加,合金的磁滞回线在剩磁点附近出现明显的扭折,回线的方形度逐渐下降,当扫描速度降至600mm/min时磁滞回线已呈直线型。通过物相和显微组织观察分析表明,激光辐照后在试样靠近激光辐照面一侧的薄区中发生了α→γ相转变,心部的调幅分解组织被破坏;激光辐照较强时,在试样靠近激光辐照面一侧出现了层裂,分析认为这可能是由激光辐照引起的热效应和少量的冲击力学效应,以及相变引起的相变区与非相变区间的应力集中造成的。在反向外磁场作用下,随着反向外磁场强度的增加,合金磁通逐渐减小,当磁场强度达到500Oe以后,合金磁通出现反向增加,直至1500Oe后反向磁化饱和。两磁体放置过程中,接触方式和放置时的间隔距离对合金磁通均有明显影响。同向接触时退磁率大于反向接触时;磁体间隔放置时,随着间隔距离的增加,两磁体之间的相互作用逐渐减小,同向放置间隔大于8mm、反向放置间隔大于1mm后退磁率已小于5%。合金对外磁场作用时间和放置时间均不敏感。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 Fe-Cr-Co 合金概述
• 1.2.1 热处理对Fe-Cr-Co 合金的影响
• 1.2.2 添加元素对Fe-Cr-Co 合金性能的影响
• 1.2.3 Fe-Cr-Co 合金的磁硬化机制
• 1.3 磁性材料的磁稳定性
• 1.3.1 磁性材料稳定性的分类及相关研究进展
• 1.3.2 磁性材料激光辐照研究现状
• 1.3.3 外磁场对磁性材料作用研究现状
• 1.4 本文选题意义及研究内容
• 第2章 试验材料及方法
• 2.1 试验材料
• 2.2 磁稳定性试验
• 2.2.1 激光辐照试验
• 2.2.2 反向外磁场影响试验
• 2.2.3 两磁体间相互作用影响试验
• 2.3 分析方法
• 2.3.1 磁性能测量
• 2.3.2 物相分析
• 2.3.3 显微组织观察
• 第3章 激光辐照对合金组织性能的影响
• 3.1 激光辐照对合金磁性能的影响
• 3.1.1 激光辐照对合金技术磁性能的影响
• 3.1.2 激光辐照对合金磁通的影响
• 3.1.3 激光辐照对合金磁滞回线的影响
• 3.2 物相分析
• 3.3 激光辐照对合金宏观形貌和显微组织的影响
• 3.3.1 激光辐照对合金宏观形貌的影响
• 3.3.2 激光辐照对合金显微组织的影响
• 3.4 激光辐照影响机理分析
• 3.5 本章小结
• 第4章 外磁场对Fe-Cr-Co 合金性能的影响
• 4.1 反向外磁场对Fe-Cr-Co 合金磁性能的影响
• 4.1.1 反向外磁场对合金技术磁性能的影响
• 4.1.2 反向外磁场作用强度对合金磁通的影响
• 4.1.3 反向外磁场作用时间对合金磁通变化的影响
• 4.1.4 影响机理分析
• 4.2 磁体间相互作用对Fe-Cr-Co 合金性能的影响
• 4.2.1 接触方式对合金磁通的影响
• 4.2.2 间隔距离对合金磁通的影响
• 4.2.3 影响机理分析
• 4.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢