發(fā)布時(shí)間：2018-03-28 23:27

  本文選題：“團(tuán)簇加連接原子”模型　切入點(diǎn)：Fe-B-Si-Nb塊體非晶合金　出處：《金屬學(xué)報(bào)》2016年11期

【摘要】：利用"團(tuán)簇加連接原子"模型設(shè)計(jì)和優(yōu)化具有高形成能力的Fe-B-Si-Nb塊體非晶合金.以源于Fe-B二元共晶相的Fe_2B局域結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),結(jié)合電子濃度判據(jù),構(gòu)建Fe-B二元理想非晶團(tuán)簇式[B-B_2Fe_8]Fe;考慮到原子間混合焓的大小,選擇Si和Nb原子分別替代[B-B_2Fe_8]團(tuán)簇的中心原子B和殼層原子Fe,得到[Si-B_2Fe_(8-x)Nb_x]Fe系列四元非晶成分.結(jié)果表明,[Si-B_2Fe_(8-x)Nb_x]Fe團(tuán)簇式在x=0.2~1.2成分處均可形成塊體非晶合金,其中在x=0.4~0.5的成分區(qū)間內(nèi)均可形成臨界尺寸為2.5 mm的塊體非晶合金.考慮到原子半徑的大小,鑒于增加Nb的同時(shí)降低Si的含量可維持[Si-B_2Fe7.6Nb0.4]Fe非晶團(tuán)簇結(jié)構(gòu)的拓?fù)涿芏研?由此得到另一系列[(Si1-yBy)-B_2Fe_(8-x)Nb_x]Fe團(tuán)簇式成分.結(jié)果表明,在(x=0.5,y=0.05)~(x=0.9,y=0.25)成分區(qū)間內(nèi)均可通過Cu模鑄造法獲得直徑為2.5 mm的塊體非晶.新設(shè)計(jì)獲得的Fe-B-Si-Nb塊體非晶合金具有優(yōu)良的室溫軟磁性能和力學(xué)性能,其中[Si-B_2Fe_(8-x)Nb_x]Fe(x=0.2~0.6)非晶合金的飽和磁化強(qiáng)度為1.14~1.46 T,矯頑力為1.6~6.7 A/m;[(Si_(0.95)B_(0.05))-B_2Fe_(7.5)Nb_(0.5)]Fe塊體非晶合金的室溫壓縮斷裂強(qiáng)度達(dá)4220 MPa,塑性形變約為0.5%.
[Abstract]:Fe-B-Si-Nb bulk amorphous alloys with high formability were designed and optimized by using the cluster plus connected atom model. Based on the local structure of Fe_2B derived from the binary eutectic phase of Fe-B and the criterion of electron concentration, Fe-B binary ideal amorphous cluster [B-B_2Fe_8] Fe is constructed, considering the enthalpy of interatomic mixing, The [Si-B_2Fe_(8-x)Nb_x] Fe series quaternary amorphous compositions were obtained by replacing the central atom B and shell atom Fe of [B-B_2Fe_8] cluster with Si and NB atoms, respectively. The results show that the [Si-B_2Fe_(8-x)Nb_x] Fe cluster can form bulk amorphous alloy at the composition of XG 0.21.2. The bulk amorphous alloys with critical size of 2.5 mm can be formed in the composition range of xl0. 4 or 0. 5. Considering the size of atomic radius, considering the increase of NB and the decrease of Si content, the topological tightness of [Si-B_2Fe7.6Nb0.4] Fe amorphous cluster structure can be maintained. Thus, another series of [Si1-yBy-B2Fetix] Fe clusters have been obtained. The results show that, The bulk amorphous alloy with a diameter of 2.5 mm can be obtained by Cu mold casting in the composition range of 0.95% (0.95%). The newly designed Fe-B-Si-Nb bulk amorphous alloy has excellent soft magnetic properties and mechanical properties at room temperature. The saturation magnetization and coercivity of the amorphous alloy [Si-B_2Fe_(8-x)Nb_x] Fex _ XY _ (0.2N ~ (0.6)) are 1.14 ~ 1.46T, and the coercivity is 1.6 ~ 6.7 A / m; [Sii _ (0. 05) ~ 0. 05 ~ 0. 05 ~ 0. 05 ~ (0. 5) ~ (?)) Fe bulk amorphous alloy has a compressive fracture strength of 4220 MPA at room temperature and a plastic deformation of about 0. 5 MPA. The bulk amorphous alloy has a compressive fracture strength of 4220 MPA at room temperature and a plastic deformation of about 0. 5 MPA.
【作者單位】： 江蘇科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院;大連理工大學(xué)三束材料改性教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;內(nèi)蒙古師范大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)功能材料物理與化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目51131002 中央高�；�礎(chǔ)研究基金項(xiàng)目DUT16ZD209和DUT13ZD102 中國工程物理研究院重點(diǎn)發(fā)展基金項(xiàng)目2013A03010115 國際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆計(jì)劃項(xiàng)目2013GB107003 西北工業(yè)大學(xué)凝固技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放課題項(xiàng)目SKLSP201607資助~~
【分類號(hào)】：TG139.8

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