纳米晶材料的组织和性能
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取!
∀ ###一
。
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+
∃
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& 表 面 有∋ ( ) 涂 层 的 晶 粒取 向硅钢 片
,
,
在 其磁 通 密 度
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∃
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+
,
4
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.
,
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∋ 的 条 件下
,
其 铁 损平
,
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为,
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. 例如
,
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+
! 1 2 3 4 得 到 显 著改 善 0
: 纳米
一
< 颗 粒 可大 大 提 高 韧性
。
,
认为 纳 米 晶 化 是 改 善 脆 性 材 料 和难 加 工 材 料
韧性 和 加 工 性 的 有 效 方 法
是 今 后 的 重 要课 题
。
通 过 纳 米 晶 化 还可 获 得 优 良 的 金 属 一
,
脚瓷 接 合 体
Ι− .
。
纳 米 晶 化 技术
无疑 是 在许 多 领 域 中 开 发 新 材 料 的 一 项 很 有 发 展 前 途 的新 技 术
,
!
涂 层厚 度 应 小 于 ∀ ∃ 林%
& 施加 一
,
至 一 )∀ ( 的 偏 电压
∀
#
,
∗ 涂 层 时的
,
+ , 温 度 为∋ ∃
.
+ , ∃
=∀
/ 张力
)>
在∀
:
;
0 − 12 34
范围以 内
5 保持 真 空 压 6
。
+3 4
的 高真 空
7反
应 氮气
)∋ 量大 于 8 ∀ 1 9 92 多
,
<
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,
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Γ
Ι 写 < 双 相 纳米 晶 合 金粉 末 Η
。
,
经 爆 炸冲 压 固 化 成形 的
材料
可 通过 控 制 晶 粒 细 化 程 度 来 改 变 硬 化 或 软化 的 程 度
? 一
发 现 在 脆 性 的 材 料 基 体 中通 过 分
? 一
散 以 韧性 的
: 文
几 取 自 《铁 巴 钢 》
,
寻 求 经 济而 大 量 生 产的 方法
<
Κ
)0 0 ;
,
∋∀
:
))
<
利 用 Λ ΜΜΝ 法 生 产! Ο ΧΔ
一
,
一
Π 系 磁 体 粉末
#
Δ 利 用 Λ Θ 套Ν 法 生 产 的 ! Ο 一 Χ 一 Π 系 磁 体 粉 末 是 由 非 常 微 细 的 结 晶 颗 粒 : 约 ∀
般铁降低
∀ Α ;
这 可 能 是 由 于 纳 米 晶 组 织 特 有 的 自 由 体 积大 的 晶 界 构 造 所 引 起 的 Ε 然 而 非 铁磁 性 材 料
。
则 通过 纳 米 晶 化 而 有 可 能 转变 成 为铁 磁 性 材料
,
Δ 纳米 晶 化 会使 材 料 的力 学 性 能 大 为 改 善 由 机 械 合金 化 : 2 Φ < 方 法 制 作 的 Χ 一
!
涂 层 有 使 磁 畴 结 构 细化 的 效 果
: 光
明 摘 自 日 刊 《饮
巴钢 》
)0 0 ;
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纳米 晶 材料 的组 织 和性 能
? 多 晶 材 料 的 晶 粒 粒径 减小 到 数 % 时
之高 : ≅ ∋ ∀ Α < 高达
)∀
‘“
,
即 纳 米 晶 材料 在 其 晶 界 上 存 在 的 原 子 的 比 例 非 常 晶 同 时 在 粒 内含 有 的 原 子数 仅 有 数 千 而 在 传 统 材 料 中这 种 晶 内 原 子 数 要
,
磁 致 伸 缩压 缩 应 力 件
∃
而且 占 空 因 数 也好 多 % ! & 运 用 7
。
8 9 法 对 硅钢 片 表 面 进 行 ∋ ( )
∋∀ (
涂层 时 其
,
涂 层 条 件存 在 有 一 个 最 佳 范 围
所形成的 −
,
也就 是 说
#
#
,
为 了 获 得 良好 的铁 损 特性 应 当遵 守 如 下 的涂 层 条
) +
组 织 以 及 由多层 薄 膜 组 成 的 一 维 组织 纳 米 晶 材 料 的 制取 工 艺 有 :
:
>
< 由 各种 方 法 生 产 的超 细 < 非 晶 材料 的 晶 化 处 理
,
< 机械 合金 化 法 制 取 的 粉 末 的 固 化 成 形
。 。
,
:
< 电解 沉积 方 法等
,
纳 米 晶 材料 显示 出 与 粗 晶 材料 显著 不 同 的性 质 速 率大 为 提 高
+ 协%
< 所组
∀
Δ ,
成 的粉 末
,
具 有 很大 的 矫顽力
。
Ρ 2Σ 这 种 粉末大 致 是 各向 同性的 其最大 磁 能 积 约 为 互
,
而 且磁 通 密 度
越 高 的 硅钢 片
则 其 铁 损 的 改 善 效 果 越 显著
, ,
对 于 磁 通密 度 为
+
4! ∋
和 铁 损 为。 5 6
3 2
的硅钢 片 而 言
经 过 磁 畴 细 化 处 理 后 的最 终 铁 损 可 达 到 ,
,
表 面 带 有 陶 瓷 涂 层 的硅 钢 片
6 八 4 的超低 铁 损 值 , % 0 & 即 使 加 以 消除 应 力 退 火 其磁 特 性 也 不 会劣 化 同 时 具 有 优 良 的
)∀
‘“
纳 米 晶 材 料 由于 空 位 机 制 而 使 原子 扩 散
。
例如 平 均 粒径 为 Β ? % 的 纳米 铜 :
,
? 一
9
< 的 自扩 散 系 数 要 比 粗 晶 铜 大 < 的饱 和 磁 化 强 度 比 一
)∀
’‘
−
倍
,
。
纳 米 晶 金 属 的 磁性 大 为 改 变
如
? 一
ΧΔ :
? 粒径 . %
,
,
,
个左 右
。
这 样 的 纳 米 晶 材 料 在性 质 上 便 产 生 了 极为 显著 的 变化
。
,
从 而 开 发了 一系列
性 能优 异 的新 材料 粉 末 经 固化 成 形
以及 :
;
,
纳 米 组 织 分 为 由等 轴 晶 粒 组 成 的 三 维 组 织
。
、
由 纤 维 状 纳 米 晶 组 成 的二 维
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认为 纳 米 晶 化 是 改 善 脆 性 材 料 和难 加 工 材 料
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是 今 后 的 重 要课 题
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无疑 是 在许 多 领 域 中 开 发 新 材 料 的 一 项 很 有 发 展 前 途 的新 技 术
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这 可 能 是 由 于 纳 米 晶 组 织 特 有 的 自 由 体 积大 的 晶 界 构 造 所 引 起 的 Ε 然 而 非 铁磁 性 材 料
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则 通过 纳 米 晶 化 而 有 可 能 转变 成 为铁 磁 性 材料
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,
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而且 占 空 因 数 也好 多 % ! & 运 用 7
。
8 9 法 对 硅钢 片 表 面 进 行 ∋ ( )
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,
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,
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< 由 各种 方 法 生 产 的超 细 < 非 晶 材料 的 晶 化 处 理
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< 机械 合金 化 法 制 取 的 粉 末 的 固 化 成 形
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,
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。
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则 其 铁 损 的 改 善 效 果 越 显著
, ,
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,
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例如 平 均 粒径 为 Β ? % 的 纳米 铜 :
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这 样 的 纳 米 晶 材 料 在性 质 上 便 产 生 了 极为 显著 的 变化
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