当前位置:文档之家› 非晶合金

非晶合金


2.优良的磁性;与传统的金属磁性材料相比,由于非晶合金原子排列无 序,没有晶体的各向异性,而且电阻率高,因此具有高的磁导率、低的损耗, 是优良的软磁材料。
3.简单的制作工艺;与传统的钢铁制备相比,非晶合金的制造是在炼钢 之后直接喷带,只需一步就制造出了薄带成品,工艺大大简化,节约了大量 宝贵的能源,同时无污染物排放,对环境保护非常有利。
(3)较窄的熔化温度范围, 较短的熔化时间,良好的 瞬间流动性
(2)成形性好、韧性好
制备的非晶合金的厚度可以 达到几十微米,使得小间隙 焊接变得可行,适用于一些 精密零件的焊接.
(4)在力学性能方面表现 出其优异性.
Ni基非晶钎料
• Ni基非晶钎料具有良好的高温强度和抗氧化,耐腐蚀性能 。可用于航空,航天领域用的各种高温合金焊接,不锈钢 与碳钢等的钎焊。 • 与普通Ni基钎料相比,快速凝固过程解决了由于元素相互 作用产生的脆性金属间化合物带来的钎料变脆问题。同时 ,由于这类钎料在使用时不需要粘结剂和助熔剂,焊缝不 存在粘结剂的污染,可获得较好的力学性能。 • BUT 由于Ni非晶态合金的制备过程中需要对成分含量及 工艺参数等进行精确控制,对Ni非晶带材的制备提出挑战 ,限制了研究。
5
三、制备方法
方法:
1.水淬法,2.铜模吸铸法,3.铜模喷铸法,4.甩带,5.定向凝固,6.粉 末冶金,7.高能球磨等
举两个例子: a.水淬法 水淬法是在真空(或保护气氛)中 使装在石英管中的母合金加热熔化,然 后连同石英管一起淬入流动的冷水中, 以实现快速冷却。 b.铜模铸造法 制备时将纯金属原料或中间合金锭 在坩埚中熔化后, 将熔体从坩埚中吸 铸到水冷铜模中,利用铜模良好的散热 能力,将合金熔体凝固成一定尺寸的大 块非晶制品。金属原料或母合金的熔化 可以采用感应加热法或电弧熔炼方法。
• 非晶钎焊合金的成分接近共 晶成分,熔点低、熔化后流 动性好,可以显著提高焊接 质量。
• 非晶钎焊合金可取代价格较 贵的银基常规焊料,甚至还 可代替飞机发动机焊接所需 的金基焊料。
非晶体铅料特点
( 1 )成分均匀性.
快淬过程使金属熔体来不及形 核并长大,便被迅速 “冻住” 这种快淬过程避免了晶态钎料 在制备中造成的晶粒粗化和成 分偏析.
区等负载率较低的地方。
非晶合金由于其本身具有的优异的特性主要应用在变 压器方面,另外在军工等领域也有所应用。非晶合金应用 前景是广泛的,以后也将会得到更加广泛的应用。
8
钎焊材料
• 通常焊接气轮发动机等设备的钎焊材料是含B、Si、C或P 的镍基晶态合金,这些合金在常规铸造条件下枝晶粗大、 含有脆性的第二相,所以无法加工,只能粉碎成粉末,再 用有机粘结剂粘结成薄带状使用,很容易混入杂质或碳化 物,使焊接质量受到很大影响。 • 非晶钎焊合金不仅容易生产成薄带形状,而且具有很好的 延性,可加工成需要尺寸同时保证成分均匀,不含杂质。
17
水淬法制备原理图
铜模铸造法设备示意图
6
四、应用
非晶合金穿甲弹
铁基非晶合金带材
非晶合金变压器
苹果获非晶合金片状成型专利
7
四、应用
非晶合金铁芯变压器是用新型导磁材料——非晶合金 制作铁芯而成的变压器,它比硅钢片作铁芯变压器的空载 损耗下降75%左右,空载电流下降约80%,是目前节能效
果较理想的配电变压器,特别适用于农村电网和发展中地
非晶合金进展报告
PPT制作:12090222 汇报人 :12090128
黄婷婷 金 玉
1
简介
2
发展简史 制备方法
3
4
应用
2
一、简介
定义:非晶合金是由超急冷凝固,原子来不及有序排列结晶,得到的固态
合金。是长程无序结构,没有晶态合金的晶粒、晶界存在。
非晶合金的特点:
1.高强韧性;非晶合金丝材可用在结构零件中,起强化作用。
13
感悟和反思
• 自学初体验
• 实践中摸索
• 深化认识
14
四、应用
15
谢谢!
• •
• •
不用上课,很幸福,抛之脑后。毕竟是小组任务,一个和尚提水吃,两个合 适挑水吃。我们组俩人,那就一人一头合理分工呗。 后来开始查一些资料,看到非晶合金的资料很多,但是有些原理性的东西真 的不好讲,后来我们就商量以应用为主。一方面知识放在应用里去才能真的 解决实际问题,就像不会有人发明触屏的电视,毕竟遥控器的发明就是为了 不用去电视跟前摁嘛;另一方面,我们觉得更感兴趣吧。 既然是以应用为主,非晶合金应用最广泛的应该说是变压器阿,传感器。然 后我们怕讲的都重了,就另外讲了它做钎料方面的应用。 总的来说,一学期自学课我觉得挺有意义的。自己真正的去自主的完成一个 课题。这个过程第一是培养自主学习的能力,不是光老师教给我有哪些特点 ,哪些应用,而是我想了解他哪方面的应用。第二,我查阅文献阿等等的过 程,是不断去思考的,尤其是一些咱们自己国家和国外对比,就会真的有一 种不服气,咱们老是别的国家几十年,我反正特不服。最后,就是我原来对 材料专业的了解很少,不知道它到底干嘛的,现在我觉得我想学
d.铁基纳米晶合金(超微晶合金):它们由铁、硅、硼和少量的铜、 钼、铌等组成。
4
二、发展简史
1960年美国Duwez教授发明用快淬工艺制备非晶态合金为始。 其间,非晶软磁合金的发展大体上经历了两个阶段:
a.第一个阶段从1967年开始,直到1988年。1984年美国四个变 压器厂家在IEEE会议上展示实用非晶配电变压器则标志着第一阶段 达到高潮,到1989年,美国AlliedSignal公司已经具有年产6万吨非 晶带材的生产能力。 b.1988年开始,非晶态材料发展进入第二阶段。这个阶段具有 标志性的事件是铁基纳米晶合金的发明。1988年日本日立金属公司 在非晶合金基础上通过晶化处理开发出纳米晶软磁合金并实现产业 化。1992年德国VAC公司开始推出纳米晶合金替代钴基非晶合金, 尤其在网络接口设备上,大量采用纳米晶磁芯制作接口变压器和数 字滤波器件。
3
一、简介
非晶合金的分类
磁性非晶合金可以从化学成分上划分成以下几大类: a.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,软磁性能优于硅钢片,价格便宜,最适合替代硅钢片,作为中低 频变压器和电感器铁心。 b.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,价格较贵,但导磁率比较高,可以代替硅钢片,用作高要求的中低 频变压器铁心。 c.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,但导磁率高, 一般用在要求严格的军工电源中的变压器、电感器等。
Al基非晶钎料
• Al-Si基钎料应用较为广泛,但缺点是熔点较高, 钎焊温度通常接近铝及铝合金的固相线。在Al-Si 基体中加入Cu,Ge等能在一定程度上降低熔点, 避免母材过烧此对Al 基非晶态钎料的研究主要集中在研发熔点较低的 中低温铝钎料,用于电子器件等产品的焊接。
相关主题