常用铁基非晶合金成分和性能
非晶纳米晶软磁材料都有哪些
如果金属或合金的凝固速度非常快（例如用每秒高达一百万度的冷却速率将铁－硼合金熔体凝固），原子来不及整齐排列便被冻结住了，其排列方式类似于液体，是混乱的，这就是非晶合金。
非晶纳米晶软磁材料都有哪些？您可以咨询安徽华晶机械有限公司，下面小编为您简单介绍，希望给您带来一定程度上的帮助。
非晶软磁合金材料的种类：1、铁基非晶合金铁基非晶合金：主要元素是铁、硅、硼、碳、磷等。
它们的特点是磁性强（饱和磁感应强度可达1.4-1.7T ）、磁导率、激磁电流和铁损等软磁性能优于硅钢片，价格便宜，最适合替代硅钢片，特别是铁损低（为取向硅钢片的1/3－1/5），代替硅钢做配电 变压器可降低铁损60－70%。
铁基非晶合金的带材厚度为0.03毫米左右，广泛应用于中低频变压器的铁心（一般在10千赫兹以下），例如配电变压器、中频变压器、大功率电感、电抗器等。
2、铁镍基非晶合金铁镍基非晶合金：主要由铁、镍、硅、硼、磷等组成，它们的磁性比较弱（饱和磁感应强度大约为1T以下），价格较贵，但磁导率比较高，可以代替硅钢片或者坡莫合金，用作高要求的中低频变压器铁心，例如漏电开关互感器。
3、钴基非晶合金钴基非晶合金：由钴和硅、硼等组成，有时为了获得某些特殊的性能还添加其它元素，由于含钴，它们价格很贵，磁性较弱（饱和磁感应强度一般在1T以下），但磁导率极高，一般用在要求严格的军工电源中的变压器、电感等，替代坡莫合金和铁氧体。
4、纳米(超微晶)软磁合金材料由于非晶合金中原子的排列是混乱无序的这种特殊结构，使得非晶合金具有一些独特的性质。
安徽华晶机械有限公司位于安庆长江大桥经济开发区。
是人民解放军第4812工厂全资子公司。
公司经营以机械制造为主，拥有各类专业生产、检验试验设备94台（套），涉及铸造、橡胶制品、压力容器、制造等多个行业，主要从事非晶软磁设备、空压机及气源设备、橡胶件（含特种橡胶件）、餐余垃圾处理设备、铸件、机械加工等产品的研制、生产、经营和服务。
全金属组元铁基块体非晶的制备与性能研究
全金属组元铁基块体非晶的制备与性能研究范超;孔见【摘要】为了获得良好的玻璃形成能力,通常在铁基非晶合金中添加类金属元素(P、C、B、Si等),但这些铁基非晶合金大多室温塑性很差,且其脆性与其类金属元素的种类、含量以及分布有密切关系,因而本文选取全金属组元铁基非晶合金(Fe0.52Co0.3Ni0.18)73Cr17Zr10,通过旋淬甩带与铜模喷铸的方法分别制备了条带与块体试样,并采用X射线衍射仪(XRD)、差示扫描量热仪(DSC)、万能试验机等进行了相关性能研究.研究表明:(Fe0.52Co0.3Ni0.18)73Cr17Zr10的临界尺寸在l～2 mm,玻璃转变温度为482℃,过冷液相区达到70℃;直径为1 mm的非晶棒材的屈服强度为2 190 MPa,断裂强度达到2 800 MPa,塑性应变量为3.6％.全金属成分中更多的金属-金属键合方式可能是其拥有较好塑性的原因.【期刊名称】《材料科学与工艺》【年(卷),期】2019(027)002【总页数】4页(P56-59)【关键词】铁基块体非晶合金;全金属组元;铜模喷铸;塑性;强度【作者】范超;孔见【作者单位】南京理工大学材料科学与工程学院,南京210094;南京理工大学材料科学与工程学院,南京210094【正文语种】中文【中图分类】TG139.8非晶合金是一种具有特殊结构和优异性能的合金材料，它是由金属熔体以极快的冷却速度凝固，从而抑制晶体相的形成，使液态熔体无序混乱的原子组态被冻结下来形成的[1].由于结构上长程无序、短程有序，使其具有一系列优异的性能.其中，铁基非晶合金拥有超高的强度与硬度、优异的软磁性能、优异的耐磨耐腐蚀性能[2-4]，以及丰富的自然资源，使其备受人们的关注.为获得良好的玻璃形成能力，通常在铁基非晶合金中添加1种或几种类金属元素[5-7](如P、C、B、Si等)，但这些铁基非晶合金大多数室温塑性很差，为典型的脆性材料，因而大大限制了铁基非晶合金的广泛应用.在对铁基非晶合金薄带及块体进行脆性分析时，发现其脆性与类金属元素的种类、含量以及分布密切相关[8].在不含类金属元素的Zr基、Cu基、Ti基等大块非晶合金中发现了较高的塑性变形能力，如：Zr61.88Cu18Ni10.12Al10在室温下具有超塑性[9]；Cu47.5Zr47.5Al5的压缩变形量达18%[10]；Ti45Cu40Ni7.5Zr5Sn2.5 的变形量达16%[10].为此，本文选取了不含类金属元素的铁基非晶合金(Fe0.52Co0.3Ni0.18)73Cr17Zr10[11]，并添加少量Y、Mo，制备了条带与棒材试样，并进行了相关性能研究.1 实验成分为(Fe0.52Co0.3Ni0.18)73Cr17Zr10，[(Fe0.52Co0.3Ni0.18)73Cr17Zr10]98M2 (M=Y,Mo)，原材料中金属元素的纯度大于99.9%，按名义成分进行配比，精确到±0.001 g.然后，用非自耗电弧熔炼炉在氩气保护气氛中进行熔炼，至少熔炼4次，以确保合金成分均匀一致；再通过单辊甩带与铜模喷铸的方法制备成样品.采用Bruker D8 X射线衍射仪(XRD)进行试样组织结构分析；用PE DSC 8500差示扫描量热仪分析试样的热稳定性，升温速率为20 K/min；采用长春机械科学研究院生产的DNS系列电子万能试验机进行试样的压缩性能试验，压缩试样的高径比为2∶1，应变速率为5×10-4 s-1，为了保证测试结果的准确，每种成分至少准备3个压缩样；利用FEI Quanta 250F场发射环境扫描电镜(SEM)对压缩断口进行分析.2 结果与分析2.1 非晶形成能力分析图1所示为3种成分的铁基条带的XRD衍射谱图，可以清楚看到，相同条件下FeCoNiCrZr具有更高的玻璃形成能力，在衍射角2θ=44°附近出现1个非晶态典型的漫散射峰，且在整个扫描角度范围内，没有出现明显的晶态尖锐的衍射峰，表明制备的条带样品为非晶态合金.而添加了Y与Mo的成分，有明显的晶态尖锐的衍射峰出现.根据Midema模型[12]，计算合金的混合焓公式为式中：为第i和j元素之间规则熔体的相互作用参数；ci为第i元素的原子分数；为二元液态合金的混合焓.计算得出FeCoNiCrZr的混合焓为-13.30 kJ/mol，FeCoNiCrZrY的混合焓为-12.98 kJ/mol，FeCoNiCrZrMo的混合焓为-12.74 kJ/mol.根据经验准则，大的负混合焓会使原子间的堆垛密度增加，从而使系统的吉布斯自由能降低，降低结晶驱动力，利于形成非晶态.因而，加入Y、Mo元素后其玻璃形成能力是降低的.图1 条带试样X射线衍射谱Fig.1 XRD pattern of ribbon samples根据条带的测试结果，对FeCoNiCrZr成分分别制备了直径为1、2、3 mm的棒状试样，XRD检测结果如图2所示.直径为1 mm的FeCoNiCrZr试样同样在衍射角2θ=44°附近出现1个漫散射峰，且没有出现明显的晶态合金尖锐的衍射峰，表明直径为1 mm的试样为非晶态合金.直径为2和3 mm的棒状试样有明显的尖锐衍射峰出现，表明有晶体相生成；且随着尺寸的增大，晶态衍射峰的数量增加，同时峰的强度也是增强的，表明试样中晶体种类与含量的增加.直径为2 mm的试样为非晶和晶体的复合物，而直径为3 mm的基本上均为晶态合金.因而，得出(Fe0.52Co0.3Ni0.18)73Cr17Zr10全金属成分的临界尺寸在1～2 mm.图2 (Fe0.52Co0.3Ni0.18)73Cr17Zr10棒状试样X射线衍射谱图Fig.2 XRD pattern of (Fe0.52Co0.3Ni0.18)73Cr17Zr10 rod-shape sample 2.2 热稳定分析将直径1 mm的棒状试样用DSC进行热性能参数分析，升温速率为20 K/min，得出的DSC曲线如图3所示.利用切线法，得出(Fe0.52Co0.3Ni0.18)73Cr17Zr10的玻璃转变温度Tg为482 ℃，晶化温度Tx为552 ℃，过冷液相区ΔTx为70 ℃.与文献中条带样品的热性能参数相比，玻璃转变温度Tg降低了25 ℃，晶化温度Tx接近，过冷液相区ΔTx提高了28 ℃.这可能是与制备工艺有关.图3 (Fe0.52Co0.3Ni0.18)73Cr17Zr10非晶合金DSC曲线Fig.3 DSC curve of (Fe0.52Co0.3Ni0.18)73Cr17Zr10 metallic glass2.3 力学性能分析将FeCoNiCrZr非晶合金棒材制备成高径比为2∶1的标准压缩样，室温压缩的应变速率为5×10-4 s-1，并将试样两端磨平整，以保证试验的准确性.图4为其室温压缩应力应变曲线，在单向压缩试验中，试样经过弹性变形阶段，而后屈服进入塑性变形阶段，最后失稳断裂，压缩试验结果列于表1中.图4 (Fe0.52Co0.3Ni0.18)73Cr17Zr10非晶合金应力应变曲线Fig.4 The stress-strain curves of (Fe0.52Co0.3Ni0.18)73Cr17Zr10 metallic glass表1 (Fe0.52Co0.3Ni0.18)73Cr17Zr10压缩性能Table 1 The compressive performance of (Fe0.52Co0.3Ni0.18)73Cr17Zr10 直径/mm屈服强度σy/MPa断裂强度σf/MPa塑性应变/%12 1902 8003.6121 6602 0801.7031 7001 8500.59直径为1 mm的非晶试样拥有最高的屈服强度、断裂强度及塑性应变，分别为2 190、2 800 MPa和3.61%；直径为2 mm试样的屈服与断裂强度分别为1 660和2 080 MPa，同时塑性应变为1.7%；而基本为晶体相的3 mm试样的强度与塑性都较小，其屈服强度为1 700 MPa，断裂强度为1 850 MPa，而塑性应变只有0.59%.表明全金属成分铁基块体非晶合金拥有高的强度及较好的塑性，随着晶体相的增加，强度和塑性都降低.为了进一步分析断裂的微观行为，对压缩断裂后的非晶试样进行了断口SEM扫描.图5所示为直径1 mm的FeCoNiCrZr试样的断口SEM形貌，从FeCoNiCrZr 压缩断口微观形貌中可以清晰地观察到脉络状条纹，且条纹间分布着许多类小液滴形态，它们是由于非晶在绝热剪切过程中产生的温升超过了样品的熔点而使样品软化形成的熔滴.图5 直径1 mm (Fe0.52Co0.3Ni0.18)73Cr17Zr10断口SEM形貌Fig.5 SEM images of compressive fracture of 1 mm diameter(Fe0.52Co0.3Ni0.18)73Cr17Zr10非晶合金拥有独特的结构特征，其中承载形变的基本单元为几十至几百个原子组成的短程序或中程序原子团簇[13-14].在这样的原子团簇中，协调变形的能力与键的长短及成键方向密切相关，也就是说金属玻璃的原子结合性质有可能成为影响力学性能的主要因素.而在晶体结构中，完全金属键的晶体要比金属键共价键混合的塑性变形能力要强，而完全共价键的晶体通常表现为脆性.因而非晶合金中更多金属-金属键合方式可能拥有较好的塑性变形能力，研究表明，金属-金属之间的键合方式显示更多的s波函数参与键合，而s轨道的电子拥有大的重叠度，在剪切过程中其轨道重叠度基本保持不变，从而拥有高的柔性，进而更容易抵抗剪切应变、吸收裂纹尖端的能量，使非晶合金表现为塑性特征[15-16].(Fe0.52Co0.3Ni0.18)73Cr17Zr10无类金属元素，原子之间的键合方式主要为金属-金属键合，因而拥有高的柔顺性，使全金属铁基非晶合金拥有较好的塑性变形能力.3 结论全金属成分(Fe0.52Co0.3Ni0.18)73Cr17Zr10中添加少量Y、Mo元素会使其玻璃形成能力降低，其拥有低的玻璃转变温度Tg为482 ℃和大的过冷液相区ΔTx 为70 ℃；同时拥有高的强度以及较好的塑性变形能力，直径1 mm的非晶试样，室温压缩时的断裂强度达到2 800 MPa，塑性应变达到3.6%，而直径为2和3 mm试样中随晶体相的增加，其强度与塑性都降低.更多金属-金属键合方式是其拥有较好塑性变形能力的原因.参考文献：【相关文献】[1] WANG W H, DONG C, SHEK C H. Bulk metallic glasses[J]. Materials Science and Engineering: R: Reports, 2004, 44(2): 45-89.DOI: 10.1016/j.mser.2004.03.001[2] SI J, MEI J, WANG R, et al. Fe-B-Si-Zr bulk metallic glasses with ultrahigh compressive strength and excellent soft magnetic properties[J]. Materials Letters, 2016, 181: 282-284. DOI: 10.1016/j.matlet.2016.06.052[3] WANG F, INOUE A, HAN Y, et al. Soft magnetic Fe-Co-based amorphous alloys with extremely high saturation magnetization exceeding 1.9 T and low coercivity of 2 A/m[J]. Journal of Alloys and Compounds, 2017, 723: 376-384.DOI: 10.1016/j.jallcom.2017.06.192[4] HAN Y, KONG F, CHANG C, et al. Syntheses and corrosion behaviors of Fe-based amorphous soft magnetic alloys with high-saturation magnetization near 1.7 T[J]. Journal of Materials Research, 2015, 30(4): 547-555.DOI: 10.1557/jmr.2014.389[5] LU Z P, LIU C T, THOMPSON J R, et al. Structural amorphous steels[J]. Physical Review Letters, 2004, 92(24): 245503.DOI: 10.1103/PhysRevLett.92.245503[6] WANG W H. Roles of minor additions in formation and properties of bulk metallic glasses[J]. Progress in Materials Science, 2007, 52(4): 540-596.DOI: 10.1016/j.pmatsci.2006.07.003[7] LI J F, WANG X, LIU X, et al. Effect of fluxing treatment on the properties ofFe66Co15Mo1P7. 5C5. 5B2Si3 bulk metallic glass by water quenching[J]. Physica B: Condensed Matter, 2018, 528: 24-26.DOI: 10.1016/j.physb.2017.10.061[8] KUMAR G, OHNUMA M, FURUBAYASHI T, et al. Thermal embrittlement of Fe-based amorphous ribbons[J]. Journal of Non-Crystalline Solids, 2008, 354(10): 882-888.DOI: 10.1016/j.jnoncrysol.2007.08.001[9] TAO P J, YANG Y Z, BAI X J, et al. Zr-based bulk metallic glass with super-plasticity under uniaxial compression at room temperature[J]. Journal of Non-Crystalline Solids, 2008, 354(31): 3742-3746.DOI: 10.1016/j.jnoncrysol.2008.04.012[10]KIM K B, DAS J, VENKATARAMAN S, et al. Work hardening ability of ductileTi45Cu40Ni7.5Zr5Sn2.5 and Cu47.5Zr47.5Al5 bulk metallic glasses[J]. Applied physics letters, 2006, 89(7): 071908.DOI: 10.1063/1.2337534[11]XIE C, YANG Y, ZHONG S, et al. Formation, magnetic properties and bending deformation of Fe-based amorphous alloy without metalloids[J]. Journal of Alloys and Compounds, 2017, 695: 877-880.DOI: 10.1016/j.jallcom.2016.10.182[12]TAKEUCHI A, INOUE A. Classification of bulk metallic glasses by atomic size difference, heat of mixing and period of constituent elements and its application to characterization of the main alloying element[J]. Materials Transactions, 2005, 46(12): 2817-2829.DOI: 10.2320/matertrans.46.2817[13]SPAEPEN F. A microscopic mechanism for steady state inhomogeneous flow in metallic glasses[J]. Acta Metallurgica, 1977, 25(4): 407-415.DOI: 10.1016/0001-6160(77)90232-2[14]SPAEPEN F. 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铁基非晶合金带材
铁基非晶合金带材铁基非晶合金带材是一种特殊的金属材料，具有优异的性能和广泛的应用前景。
它采用非晶态结构，具有高强度、高硬度、高韧性、高导磁性和耐腐蚀等特点，被广泛应用于电力、电子、汽车、航空航天等领域。
铁基非晶合金带材是一种由铁、硅和碳等元素组成的非晶态金属材料。
相比传统的晶态金属材料，铁基非晶合金带材具有更高的硬度和强度，同时兼具良好的塑性和韧性。
这得益于其非晶态结构，这种结构使得铁基非晶合金带材具有高度无序的原子排列，从而提高了材料的抗变形能力和耐磨损性。
铁基非晶合金带材的高硬度和高韧性使其成为制造高性能切割工具的理想选择。
例如，在电子行业中，铁基非晶合金带材可以用于制造高速切割刀片，用于切割硬盘驱动器和手机屏幕等精密零部件。
由于其高导磁性，铁基非晶合金带材还可以应用于电力变压器和电感器等电气设备中，提高能量传输效率和减小设备尺寸。
除了在电子行业中的应用，铁基非晶合金带材还被广泛应用于汽车制造业。
其高强度和高硬度使其成为汽车零部件的理想材料，例如发动机活塞环、曲轴齿轮和传动轴等。
铁基非晶合金带材的耐腐蚀性也使其成为汽车排气系统和燃料喷射系统中的理想材料。
铁基非晶合金带材还具有良好的耐磨性和耐疲劳性能，使其成为航空航天领域的重要材料。
在飞机发动机中，铁基非晶合金带材可以用于制造高温部件，例如涡轮叶片和燃烧室壁板。
其高温稳定性和抗氧化性能使其能够在极端的工作环境下保持材料的性能稳定。
铁基非晶合金带材是一种具有广泛应用前景的特殊金属材料。
其优异的性能和多样的应用领域使其成为现代工业中不可或缺的材料之一。
随着科学技术的不断进步，铁基非晶合金带材的性能将进一步提高，应用领域也将得到进一步拓展。
我们对铁基非晶合金带材的研究和应用有着极大的期待，相信它将在未来的发展中发挥越来越重要的作用。
非晶、纳米晶软磁合金磁芯介绍
非晶、纳米晶软磁合金磁芯介绍1、讲授人：朱正吼,非晶、纳米晶软磁合金磁芯介绍,非晶及纳米晶软磁合金,牌号和基本成分铁基非晶合金铁镍基非晶合金铁基纳米晶合金非晶及纳米晶软磁合金磁芯非晶及纳米晶磁芯应用汇总销售---思索,,牌号和基本成分,,铁基非晶合金,组成：80%Fe、20%Si,B 类金属元素性能：1.高饱和磁感应强度〔1.54T〕；2.与硅钢片的损耗比较：磁导率、激磁电流和铁损等都优于硅钢片。
特殊是铁损低〔为取向硅钢片的1/3－1/5〕，代替硅钢做配电变压器可节能60－70％。
应用：广泛应用于配电变压器、大功率开关电源、脉冲变压器、磁放大器、中频变压器及逆变器铁芯，适合于10kHz以2、下频率使用。
,,铁镍基非晶合金,组成：40%Ni、40%Fe及20%类金属元素性能：1.具有中等饱和磁感应强度〔0.8T〕、较高的初始磁导率和很高的最大磁导率以及高的机械强度和优良的韧性。
2.在中、低频率下具有低的铁损。
3.空气中热处理不发生氧化，经磁场退火后可得到很好的矩形回线。
应用：广泛用于漏电开关、精密电流互感器铁芯、磁屏蔽等。
,,铁基纳米晶合金,组成：铁元素为主，加入少量的Nb、Cu、Si、B元素所构成的合金，经快速凝固工艺形成一种非晶态材料。
热处理后获得直径为10－20nm的微晶,弥散分布在非晶态的基体上，被称为微晶、纳米晶材料。
性能：具有优异3、的综合磁性能，高饱和磁感、高初始磁导率、低Hc，高磁感下的高频损耗低，电阻率比坡莫合金高。
经纵向或横向磁场处理，可得到高Br或低Br值。
是目前市场上综合性能最好的材料。
应用：广泛应用于大功率开关电源、逆变电源、磁放大器、高频变压器、高频变换器、高频扼流圈铁芯、电流互感器铁芯、漏电爱护开关、共模电感铁芯。
,,非晶及纳米晶软磁合金磁芯,磁放大器磁芯滤波电感磁芯高频大功率磁芯恒电感磁芯电流互感器磁芯实例1：磁芯在开关电源中使用实例2：非晶磁芯在LED灯具上应用,,磁放大器磁芯,什么是磁放大器性能特点应用范围计算机ATX电源和通讯开关电源,,性能特点,,应用范围4、,磁放大器能使开关电源得到精确的掌握，从而提高了其稳定性。
(仅供参考)铁基非晶合金
45 ×104
损耗 P(W/kg)
50Hz 1.3T ,Pu<0.2
磁致伸缩系数(×10-6 )
20～30
4 ×104 50Hz 1.7T,
Pu=1.2
10
25 ×104
0.2 ×104
20KHz 0.2T, 20KHz 0.2T,
Pu<10
Pu=7.5
2
4
<1 60×104
---2
电阻率(μΩ.cm)
铁基非晶合金
铁基非晶合金是由 80%Fe,20%SiB 类金属元素所构成,它具有高饱和 磁感应强度（1.56T），铁基非晶合金的磁导率、激磁电流和铁损等各方 面都优于硅钢片，特别是铁损低（为硅钢片的 1/3－1/5），代替硅钢做 配电变压器可节能 60－70％。铁基非晶合金的带材厚度为 0.03mm 左右。
130
45
80
106
56
密度(g/cm3)
7.18
7.65
7.25
-----
----
晶化温度 T(℃)
535
-----
510
-----
----
居里温度 T(℃)
415
746
560
<200
200
各种软磁材料的磁性能比较 表中可以很明显的看出铁基非晶合金和铁基纳米晶合金与传统硅钢片和铁氧体相比较，有着很大的 性能优势，铁基非晶合金通过后期不同的热处理方式可以获得用户所期望的性能要求。而且这种新材料 与坡莫合金相比，拥有了很大的价格上的优势。
三、 典型物理性能：
饱和磁感应强度 Bs(T) 居里温度 T(℃) 晶化温度 T(℃)
饱和磁致伸缩系数(×10-6 )
1k101铁基非晶合金参数及磁导率
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铁基非晶合金带材
铁基非晶合金带材铁基非晶合金带材是一种新型的材料，它具有优异的力学性能和化学稳定性，被广泛应用于电子、航空、航天等领域。
本文将从铁基非晶合金带材的特点、制备工艺、应用领域等方面进行介绍。
一、铁基非晶合金带材的特点铁基非晶合金带材是一种由铁、镍、铬、钼等元素组成的非晶合金材料，其特点主要有以下几点：1.高强度：铁基非晶合金带材的强度比传统的钢材高出数倍，可以承受更大的载荷。
2.高韧性：铁基非晶合金带材的韧性比传统的钢材高出数倍，可以在受到冲击或挤压时不易断裂。
3.高温稳定性：铁基非晶合金带材在高温下也能保持其力学性能和化学稳定性，不易发生变形或氧化。
4.良好的耐腐蚀性：铁基非晶合金带材具有良好的耐腐蚀性，可以在酸、碱等恶劣环境下使用。
二、铁基非晶合金带材的制备工艺铁基非晶合金带材的制备工艺主要有两种：熔融法和快速凝固法。
1.熔融法：将铁、镍、铬、钼等元素按一定比例混合后，加热至高温状态，使其熔化后冷却成带材状。
这种方法制备的铁基非晶合金带材成本较高，但可以制备出较大尺寸的带材。
2.快速凝固法：将铁、镍、铬、钼等元素按一定比例混合后，通过快速冷却的方式制备出非晶合金带材。
这种方法制备的铁基非晶合金带材成本较低，但尺寸较小。
三、铁基非晶合金带材的应用领域铁基非晶合金带材的应用领域非常广泛，主要包括以下几个方面：1.电子领域：铁基非晶合金带材可以用于制造高性能的电子元器件，如磁芯、变压器等。
2.航空航天领域：铁基非晶合金带材可以用于制造高强度、高韧性的航空航天材料，如飞机结构件、发动机叶片等。
3.汽车领域：铁基非晶合金带材可以用于制造汽车零部件，如发动机缸套、减震器等。
4.医疗领域：铁基非晶合金带材可以用于制造医疗器械，如手术刀片、牙科器械等。
总之，铁基非晶合金带材是一种具有广泛应用前景的新型材料，其优异的力学性能和化学稳定性使其在各个领域都有着重要的应用价值。
非晶带材国家标准
非晶带材国家标准非晶带材1 范围本标准规定了非晶带材的定义和分类、技术要求、试验方法、验收规则等。
本标准适用于制造配电变压器、中频变压器、高频开关电源变压器、脉冲变压器、互感器、滤波电感和电抗器、共模电感、磁放大器和饱和电感、传感器等铁芯以及磁屏蔽用的非晶、纳米晶软磁合金带材（以下简称带材）。
2 引用标准3 术语和定义、分类4 要求4.1 化学性能本标准规定的各类非晶带材应符合表1、表2、表3、表4中相应的化学性能。
合金的牌号和化学成分（熔炼分析）如表1、表2、表3、表4中的规定，化学成分不作为判定依据。
如需方有特殊要求，其化学成分也可由供需双方协商确定。
表1 铁基非晶、纳米晶软磁合金的化学性能表2 钴基非晶软磁合金的化学性能表3 铁镍基非晶软磁合金的化学性能表4 钴镍基非晶软磁合金的化学性能注1：表中符号at为元素的原子数分数。
注2：表中化学成分表达式中的M为一种或者几种其他过渡金属元素。
注3：牌号中的字母J、H分别代表材料退火后具有矩形磁滞回线和低剩磁扁平滞回线特性，无字母的表示普通磁滞回线特性。
4.2 物理性能4.2.1 尺寸及允许偏差4.2.1.1 尺寸范围带材宽度为0.5mm～220mm,厚度为0.015mm～0.050mm。
供货带材具体尺寸由供需双方在上述尺寸范围内协商确定。
4.2.1.2 尺寸允许偏差4.2.1.2.1 厚度允许偏差同一炉带材沿长度方向的厚度偏差应在平均厚度的±10%以内，在宽度方向的厚度偏差应在±0.002mm以内。
4.2.1.2.2 宽度允许偏差带材的宽度允许偏差应符合表5的规定。
表5 带材宽度允许偏差单位为毫米4.2.2 外形带材应平整光滑，不应有影响使用的波浪形、皱褶等缺陷。
边缘不应有裂口和毛刺。
4.2.3 重量带材按实际重量交货。
4.2.4 交货状态带材一般为制备态，成卷或成条交货。
4.2.5 磁性能带材的磁性能应符合表6的规定。
表中的磁性能是经过热处理后的数据。
非晶态合金的性能与应用讲解
弹性模量和温度的关系
• 金属玻璃的塑性与外力方向有关，处于压缩、剪 切、弯曲状态时，金属玻璃具有很好的延性，非 晶合金的压缩延伸率可达 40％，轧制时压下率为 50％以上也不会产生断裂，薄带对弯至180度一般 也不会断裂。 • 金属玻璃在拉伸应力条件下的延伸率很低，一般 只有约0.1%。
• 非晶合金的弹性模量比晶态合金略低。 • 非晶合金在外力作用下应变不均勾，受疲劳应力 作用时疲劳裂纹容易形核，疲劳寿命较低。
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催化性能
非晶态金属表面能高，可以连续改变成分，具有明 显的催化性能。作为催化剂被应用始于20世纪80年代。 非晶态金属催化剂主要应用于催化剂加氢、催化脱氢、 催化氧化及电催化反应等。触媒剂在化学工业中具有 相当重要的地位，高效率的触媒剂对化学工业生产效 率的提高、能源的节约以及新化工产品的产生起着重 要的作用。不同的化学反应要求特定的触媒剂，非晶 态合金具有传统材料无法比拟的优异触媒性能。
光学性能
金属材料的光学特性受其金属原子的电子状态 所支配，某些非晶态金属由于其特殊的电子状态而 其有十分优异的对太阳光能的吸收能力。所以利用 某些非晶态材料能够制造出相当理想的高效率的太 阳能吸收器。非晶态金属具有良好的抗辐射（中子、 γ射线等）能力，使其在火箭、宇航、核反应堆、受 控热核反应等领域具有良好的应用前景。
传感器
• 非晶合金薄带与丝材具有许多优点，适合各种类 型传感器的不同需求： • 同时具有高强度和高弹性极限，用非晶合全条带 的丝材可直接做成弹性环和弹簧，不需要辅助弹 性材料和保护材料，制成的器件可承受很大的拉 力，且具有耐磨、耐冲击和耐腐蚀性。
• Co基非晶合金的最大磁导率可达106级，是高灵敏 度磁性传感器的理想材料。
非晶软磁材料
我们根据原子排列方式把物质划分为晶体和非晶体两类。
物质里面的原子排列是整齐有序的叫做晶体;物质的原子排列是混乱的叫做非晶体。
非晶软磁材料哪家好？您可以选择安徽华晶机械有限公司，下面小编为您简单介绍其种类，希望给您带来一定程度上的帮助。
1、铁基非晶合金铁基非晶合金：主要元素是铁、硅、硼、碳、磷等。
它们的特点是磁性强（饱和磁感应强度可达1.4-1.7T ）、磁导率、激磁电流和铁损等软磁性能优于硅钢片，价格便宜，最适合替代硅钢片，特别是铁损低（为取向硅钢片的1/3－1/5），代替硅钢做配电 变压器可降低铁损60－70%。
铁基非晶合金的带材厚度为0.03毫米左右，广泛应用于中低频变压器的铁心（一般在10千赫兹以下），例如配电变压器、中频变压器、大功率 电感、 电抗器等。
2、铁镍基非晶合金铁镍基非晶合金：主要由铁、镍、硅、硼、磷等组成，它们的磁性比较弱（饱和磁感应强度大约为1T 以下），价格较贵，但磁导率比较高，可以代替硅钢片或者坡莫合金，用作高要求的中低频变压器铁心，例如漏电 开关互感器。
3、钴基非晶合金钴基非晶合金：由钴和硅、硼等组成，有时为了获得某些特殊的性能还添加其它元素，由于含钴，它们价格很贵，磁性较弱（饱和磁感应强度一般在1T 以下），但磁导率极高，一般用在要求严格的军工 电源中的变压器、电感等，替代坡莫合金和铁氧体。
4、纳米(超微晶)软磁合金材料由于非晶合金中原子的排列是混乱无序的这种特殊结构，使得非晶合金具有一些独特的性质。
安徽华晶机械有限公司位于安庆长江大桥经济开发区。
是人民解放军第4812工厂全资子公司。
公司经营以机械制造为主，拥有各类专业生产、检验试验设备94台（套），涉及铸造、橡胶制品、压力容器、制造等多个行业，主要从事非晶软磁设备、空压机及气源设备、橡胶件（含特种橡胶件）、餐余垃圾处理设备、铸件、机械加工等产品的研制、生产、经营和服务。
自成立以来，公司上下高度重视技术创新和产品结构升级工作，建立了以市场为导向，努力满足用户需求的产品研发体系。
铁基非晶合金的组织结构及其力学性能研究
铁基非晶合金的组织结构及其力学性能研究铁基非晶合金是一种结构特殊的新型材料，研究其组织结构及力学性能对于材料学的发展具有重要的意义。
本文将就铁基非晶合金的组织结构及其力学性能进行深入剖析。
一、铁基非晶合金的组织结构铁基非晶合金，顾名思义，是以铁为主要成分，加入其他元素而制成的非晶态合金。
其组织结构特征在于没有对称性，而是呈现出无序、无定形的状态。
铁基非晶合金的组织结构分为两种，即原子排列无序和长程有序。
前者是铁基非晶合金最为广泛的组织结构，它的原子排列不规则，呈现出无序的状态，没有周期性结构，所以又被称为无定形结构。
而后者则是在一定条件下形成的结构，它是一种具有周期性结构的非晶态合金。
其组织结构中包含有晶粒，但晶粒的大小非常小，一般在纳米级别甚至更小，因此还属于非晶态材料。
铁基非晶合金的组织结构在很大程度上决定了其物理性质和化学性质。
无序的原子结构使铁基非晶合金具有良好的韧性和韧度，而长程有序的结构则使其硬度和强度都有所提高。
二、铁基非晶合金的力学性能铁基非晶合金在力学性能方面，相比于传统的金属材料具有很大的优势，主要表现在以下几个方面：1、高韧性铁基非晶合金的组织结构中没有明显的塑性断裂，所以在受到外力作用时很难断裂。
这也意味着铁基非晶合金具有很高的韧性。
2、高硬度铁基非晶合金的组织结构中含有很多硬质的晶粒，这些晶粒可以增加其硬度。
同时，无序的组织结构也确保了铁基非晶合金在受到外力作用时不会出现塑性变形。
3、高强度铁基非晶合金在室温下具有很高的强度，这与其原子排列的无序性有关。
在遇到外力作用时，其结构会呈现出一种新的状态，使其变得更加坚硬。
总的来说，铁基非晶合金具有很好的力学性能，在很多领域都有着广泛的应用。
例如在航空航天、电子、汽车等领域，都有着铁基非晶合金的身影。
三、结论铁基非晶合金具有独特的组织结构和优秀的力学性能，研究其组织结构及力学性能对于推动材料学的发展有着重要的意义。
未来，随着技术的不断进步，铁基非晶合金的应用领域将会更加广泛化，其在科技领域的地位将会不断提高。
非晶、纳米晶软磁合金磁芯介绍PPT课件
EMI滤波器
EMI滤波的原理： 市电进入电源后，首先经过是最前级的EMI滤 波电路部份，EMI滤波的主要作用是滤除外界 电网的高频脉冲对电源的干扰，同时还有减少 开关电源本身对外界的电磁干扰。
保护用电流互感器磁芯
漏（触）电保护器用零序电流互感器铁芯，采 用Fe-Ni基非晶态合金、超微晶（纳米晶）软 磁合金制成。根据不同的技术要求，分别用于 家用、工业用及要求高灵敏度的漏（触）电保 护器等。
性能特点
性能特点
保护用电流互感器主要与继电装置配合，在 线路发生短路过载等故障时，向继电装置提 供信号切断故障电路 ，以保护用电流互感器， 以保护供电系统的安全。保护用微型电流互 感器的工作条件与测量用互感器完全不同， 保护用互感器只是在比正常电流大几倍几十 倍的电流时才开始有效的工作。保护用互感 器主要要求：1、绝缘可靠，2、足够大的准 确限值系数，3、足够的热稳定性和动稳定性。
什么叫磁放大器？
工作原理
如图铁心A和B的结构尺寸及材料均相同，每个铁心上绕有直流
绕组和交流绕组，两直流绕组和两交流绕组的匝数相同。两直流 绕组反接串联后接至直流控制电源。两铁心中的交流磁通Φ～方 向相同，而直流磁通Φ=方向则相反。两直流绕组反接串联的目 的是为了抵消两铁心中的交流磁通在直流绕组上感应的交变电动 势。当直流绕组中输入的直流控制电流为零时，两铁心中均无直 流励磁，两交流绕组的电感最大,电抗值也最大,此时交流负载电 流为最小。当输入直流控制电流时，铁心中的直流磁通增加，磁 通密度相应增加，两交流绕组的电感减小，输出交流负载电流增 大。
fe基非晶合金
fe基非晶合金Fe基非晶合金，又称铁基非晶合金，是一种具有高硬度、高强度、高韧性和高耐腐蚀性能的金属材料。
与传统晶态金属相比，它的熔点低、热稳定性好、抗磨损性强、磁导率低等特性使其在许多领域有着广泛的应用前景。
Fe基非晶合金的制备方法主要有快速凝固法、溶液法、气相沉积法和电化学沉积法等。
其中，快速凝固法是目前最主要的制备方法之一。
该方法是通过将液态金属迅速冷却，使其在凝固过程中保持非晶态结构，从而制备出具有非晶结构的金属材料。
Fe基非晶合金的优异性能主要源于其非晶态结构。
相比于晶态金属，非晶态金属的结构缺陷更少，晶粒尺寸更小，因此其力学性能更好。
同时，非晶态金属的电导率低，磁导率低，且具有良好的耐腐蚀性能，这些特性使其在航空航天、电子信息、汽车制造、医疗器械等领域得到了广泛的应用。
Fe基非晶合金具有较高的玻璃化转变温度，这使得它具有良好的热稳定性和耐热性能。
同时，由于其结构的非晶化，使得其具有优异的抗磨损性能和疲劳寿命。
与传统的晶态材料相比，Fe基非晶合金在高温和高应力下的性能更为优越。
在航空航天领域，Fe基非晶合金已经成为推进系统、航空发动机和航空电子设备等领域的重要材料。
在电子信息领域，Fe基非晶合金被广泛应用于磁记录材料、传感器和磁性材料等领域。
在汽车制造领域，Fe基非晶合金主要用于发动机部件和悬挂系统等零部件的制造。
此外，Fe基非晶合金还被应用于医疗器械、船舶制造、化工等领域。
Fe基非晶合金是一种具有广泛应用前景的金属材料，其优异的性能和特性使其在许多领域得到了广泛的应用。
随着技术的不断发展，相信Fe基非晶合金将在未来的应用中发挥更加重要的作用。
具有高耐腐蚀特性的FeCrMoSnPSiBC铁基块体非晶合金
所 示 ，以饱和甘 汞 电极 为参比 电极 ，铂 丝为辅助 电极 ， 对 在不 同浓度 （ 、 、 Ｎ） ＨＣ 溶液 中的 Ｆ ７ Ｍ １３ ６ 的 １ ｅ． Ｂ
一
能源 自于非晶结构 自身的特征及其特殊 的成分组成 。
关键词 ： 块体 非晶合金；耐腐蚀 性；钝化 中图分 类号 ： Ｔ ３ ３ Ｂ ８ 文 献标识码：Ａ 文章编号 ： １０ —７ ２ ０ ） 刊一６ ６０ ０ １９ ３ （０ ７增 １ ２ ２ —３
其 中 ： ｖ 为腐蚀深度 ，ｍｍ／； 。 ａ ｖ＝
ｓ ｓｅ ｙ ｔｍ
Ｆ ７ｈ ｅ８ ．
实 验 采 用 铜 模 上 吸铸 法 制 备 出 直 径 为 ２ ｍｍ 的 ｎＰ０ｈ ４ ２ ＝２ ２ｌ Ｂ （ Ｓ ｃ ｘ 、４ （ 子分数 ）） 原 块体
非 晶合 金棒状样 品。 过 ｘ射线衍 射（ ８ ＨＦ Ｃ Ｋ ） 通 Ｍ１Ａ ， ｕ ａ 鉴定 了样品结构 ；热稳定特性包 括玻璃 转变、超 冷液相 区、晶化等通 过差示扫描量热分 析仪 （ Ｃ）测得 ；熔 ＤＳ
点 用热重 分析仪（ Ｔ 测得 ， Ｓ Ａ） 升温 速率均为 ０６ Ｋ ｓ ． ／。 ７ Ｆ ７２ ｒ ￣ｎＰ０ｉ ４ ２ ｅ８ｘ ｘ Ｓ ２ ｌ ４ Ｃ ＝２ －Ｃ Ｍｏ ＳＢ 、４ （ 子分数 ）） 原 块 体 非 晶合金 的耐腐 蚀特性通 过失重 法和 电化学 方法
摘 要 ： 采用铜 模 上 吸铸 法制 备 了低 成本 的 Ｆ７ ｅＢ ．
测量。 由于材 料的腐蚀深度 或构件腐蚀变 薄的程度 均直 接 影响材料 部件的寿命 ， 实验采用静态全 浸方法通过 本
铁基非晶合金带材简介
铁基非晶合金带材简介
性能特点：在非晶合金中具有最高的饱和磁感应强度-缩小器件体积
低矫顽力-提高器件效率
低铁损-减小器件温升
可变的磁导率-通过不同的铁芯热处理工艺来满足不同的应用要求
良好的稳定性-可在130 o C 长时间工作
物理性能：
应用领域：
用于中频电源变压器铁芯
用于开关电源平滑滤波输出电感、差模输入电感的环形无切口铁芯
用于汽车音响的噪音抑制、汽车导航系统扼流圈的环形无切口铁芯
用于空调、等离子电视中PFC功率因数校正的环形切口铁芯
用于开关电源、不间断电源等输出电感及变压器的高频矩形切割铁芯
用于IGBTs,MOSFETs和GTOs脉冲变压器的环形无切口铁芯
用于高功率密度的变速电动机、发电机的定子及转子。
新核SHINCORE非晶纳米晶知识简介
特点： 1、 玻璃态，热不稳定态； 2 、长程无序，各向同性；
主要元素: 铁、硅、硼、碳、磷等。它们的特点是磁性强（饱和磁感应强度可达1.4-1.7T）、软磁性 能优于硅钢片，价格便宜，最适合替代硅钢片，作为于中低频变压器的铁芯（一般在10千赫 兹以下），例如配电变压器、中频变压器、大功率抗饱和电感、电抗器等。
铁基非晶合金的物理性能(国标牌号1K107)
饱和磁感应强度Bs 居里温度Tc 晶化温度Tx 硬度Hv 1.25 T 560 °C 510 °C 880kg/mm2 饱和磁致伸缩系数 密度d 电阻率 2×10-6 7.2 g/cm3 130muOhm-cm
不同软磁材料的特性对比
Permalloy Material Silicon Steel 50Ni 80Ni Ferrite Mn-Zn Amorphous Nanocrys tal Co-based Fe-based
30 500
60 500
106 140
120 255
130 415
130 570
Crystallization Temperature, Tx(℃)
-
-
-
-
530
550
520
不同软磁材料的磁滞回线
B( T ) 2.0 1.8 1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0 H (Oe) Amorphous Nanocrystalline permalloy Ni50 permalloy Ni80 Silicon Steel
损耗与频率的关系图
剩余磁感应强度与矫顽力和频率的关系
磁性能与温度的关系图
应用领域
开关电源类：共模电感、差模电 感、尖峰抑制电感、磁放大电感 。 车载电子类：共模滤波电感、抗饱 和电感、漏电保护器、电流互感器 。
纳米晶
接喷嘴
2. 装杯机构 材料采用耐热合金，可快速拆卸，内部安 装有电热丝加热套，将喷嘴杯安放在内部 。 3. 塞棒控制机构 安装在包盖上部，塞棒插入包壳内部，连 接处使用波纹管密封。保证塞棒快速打开 ，且气体不得泄露。
喷嘴包支架示意图
六维调节机构
冷却辊示意图
水管
前修磨机构
电机
卷取设备照片
现场操作人员的操作接口
操作设备：如中频炉小车的启停控制、电动推杆动作、辊嘴微调、中间包塞杆控制等 控制参数输入：如铜辊调速、带厚设定值输入，辊嘴伺服电机位移、速度调节等
报警功能
监视关键环节，通过报警提醒现场操作人员，使生产安全稳定，如冷却水流量超低报 警、电机过载等。
非晶纳米晶的应用
随着非晶纳米晶铁芯的普及和市场应用的拓展， 近几年非晶合金铁芯的价格的火热期已过，像漏 保、电力互感器、电感器、小功率型及C型变压 器等中低端电子器件用的非晶纳米晶铁芯目前相 对比较稳定呈缓慢下降趋势，目前价格已经低于4 万元/吨。同时一些对性能要求较高的精密电流互 感器、共模电感器、中高频大功率变压器等应用 器件对非晶纳米晶的需求量在不断上升，个别铁 芯价格达10万元/吨，利润可观。
测厚机构
卷取机
加压包调整
熔炼炉示意图
流槽
大轴
感应线圈
机械泵 罗茨泵
200kg真空（气氛）熔炼及真空（气氛）浇注炉经过特殊定制 而成，可以保证在真空或气氛保护环境下将钢水倒入浇注包中， 供电方式为可控硅并联（KGPS），功率为200kw 倾倒方式为液压驱动，电炉与控制柜采用闭式冷却塔（或板式 热交换器）
50μΩ.cm 7.65 g/cm3
维氏硬度
饱和磁致伸缩系数 最大导磁率 厚度
Fe基非晶合金的结构和热力学参数研究
学位授予单位:江苏大学
1.学位论文张文洁Cu-Zr-Ti基块体非晶合金的合成及晶化行为的研究2009
Cu基非晶合金,特别是Cu—Zr—Ti体系因其强度高、硬度高、塑性好而成为极具应用前景的非晶合金材料,并引起众多研究者的注目。本文在Cu—Zr—Ti体系中加入少量其他元素,以感应加热铜模冷却的方法制备得到块体非晶合金,并对所制备合金的热力学稳定性进行了分析,找到一系列具有较大尺寸、较好热力学稳定性、有应用前景的Cu基非晶合金。
江苏大学
硕士学位论文
Fe基非晶合金的结构和热力学参数研究
姓名:王芳芳
申请学位级别:硕士
专业:材料加工
指导教师:傅明喜
20081216
Fe基非晶合金的结构和热力学参数研究
(3)用XRD和SEM/EDX技术结合X-射线晶格常数分析,对Al-Ce-TM(TM-过渡金属)体系中具有强非晶形成范围的Al-Ce-Ni体系中的三元化合物和500℃和800℃的相平衡进行了系统的实验研究。实验首次确定了化合物τ7(Al7CeNi2)的晶体结构和成分。实验发现三个新的三元化合物:500℃时存在化合物τ3(Al35Ce16.5Ni48.5);800℃时存在化合物τ11(Al59.8Ce12.1Ni28.1)和τ12(Al40.3Ce30.4Ni29.3)。实验初步确定τ12的晶体结构为正交结构。在此基础上构筑了Al-Ce-Ni体系500℃和800℃等温截面。基于可靠的Al-Ce-Ni二元系参数,利用热力学外推计算方法对富Ni端存在液相的原因进行了热力学分析和实验验证。热力学计算表明:富Ni端Al含量大于1at.%时,800℃将出现液相。XRD、SEM/EDX和DTA实验验证了热力学计算的结果,修正了文献中的错误,进一步说明本工作实测相图的准确性。综合运用实验、第一原理计算和CALPHAD方法首次对Al-Ce-Ni体系富Al端进行了热力学优化,优化得到了一套自洽的描述Al-Ce-Ni体系富Al端的热力学参数。通过CALPHAD方法优化得到的化合物生成焓与实验测定及第一原理方法计算的生成焓很好的一致。用优化的参数计算的Al-Ce-Ni体系相图与实测相图很好的一致。计算的垂直截面及零变量反应与DTA实验结果也很好的吻合。
非晶态合金的性能与应用
合金
Fe80B20
某些非晶态合金的软磁特性
处理条件
矫顽力 (A/m)
最大 磁导率
剩磁 (T)
磁场退火 3.18 32.0×104 1.23
• 金属玻璃在拉伸应力条件下的延伸率很低，一般 只有约0.1%。
• 非晶合金的弹性模量比晶态合金略低。
• 非晶合金在外力作用下应变不均勾，受疲劳应力 作用时疲劳裂纹容易形核，疲劳寿命较低。
密度
• 非晶是一种短程有序密排结构，与长程有序的晶态 密排结构相比，非晶合金的密度一般比成分相近的 晶态合金低1-2％。Fe88B12合金在晶态时密度为 7.52g/cm3，在非晶态时密度为7.45g/cm3。
非晶态合金的性能与应用
非晶态合金的性能
强度、硬度和刚度
• 非晶中原子有较强的键合，特别是金属-类金属非晶 中原子键合比一般晶态合金强得多；
• 非晶合金中原子排列长程无序，缺乏周期性，合金 受力时不会产生滑移。
• 非晶合金具有很高的强度、硬度和较高的刚度，是 强度最高的实用材料之一。
高强度非晶材料模量△E＝E0-ET随时 间不断下降，相当长时间后达 到稳定(未老化)。
• 金属玻璃的塑性与外力方向有关，处于压缩、剪 切、弯曲状态时，金属玻璃具有很好的延性，非 晶合金的压缩延伸率可达40％，轧制时压下率为 50％以上也不会产生断裂，薄带对弯至180度一般 也不会断裂。
• 金属玻璃具有很好的室温强度和硬度的同时，也 具有很好的耐磨性能，在相同的试验条件下磨损 速度与WCrCo耐磨合金差不多。
韧性和延性
• 非晶合金不仅具有很高的强 度和硬度，与脆性的无机玻 璃截然不同，还具有很好的 韧性，并且在一定的受力条 件下还具有较好的延性。