机械合金化法制备Ni-Zr非晶软磁合金粉末的研究

王翠霞¹，魏恒斗¹，张静²，陈学定¹

(1.兰州理工大学省部共建有色金属新材料国家重点实验室,甘肃,兰州,730050;
2.河西学院机电工程系,甘肃,张掖,734000)

摘要:研究Ni基非晶软磁合金粉末在Ni-Zr二元相图上三个稳定化合物成分配方Ni7Zr2、Ni21Zr8、NiZr和两个共晶点Ni64Zr36、Ni36Zr64组分在机械合金化条件下的非晶合金形成能力和热稳定性.五种配方在一定的时间内都能形成非晶态合金;其中Ni64Zr36的过冷液相区间△Tx达到69.9K.用扫描电子显微镜(SEM)观察了不同球磨时间混合粉末的形貌,发现球磨时间对混合粉末的结构及颗粒形貌存在显著影响.随着球磨时间的增加,Ni、Zr颗粒都发生严重塑性变形,并且通过冷焊团聚起来,形成具有层状结构的复合颗粒.由于磨球的剧烈撞击,使得结构发生了严重的畸变,从而破坏了原有的有序结构而形成了无序结构.另外,在进一步的球磨过程中,合金的晶粒不断减小,形成高体积分数的晶界,而金属粉末不断的发生塑性变形,形成了点缺陷、位错等高密度缺陷,晶格发生严重的畸变,晶体自由能也相应不断上升,最后发生了非晶转变.磁性能测量表明合金粉末具有较好的软磁性能.

关键词:镍基非晶合金; 机械合金化; 非晶形成能力; X射线衍射; 软磁性能;

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