| 研究生: |
金重勳 |
|---|---|
| 論文名稱: |
離相分解型鐵-鉻-鈷永久磁性合金之顯微組織及磁性研究 |
| 指導教授: |
陳俊彥
吳添壽 |
| 學位類別: |
博士
Doctor |
| 系所名稱: |
國立成功大學 - 電機工程研究所 |
| 畢業學年度: | 70 |
| 語文別: | 中文 |
| 相關次數: | 點閱:171 下載:0 |
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本論文以光學顯微鏡法,穿透式電子顯微鏡法及X-光繞射法研究Fe-21~30Cr-12
Co-M(重量百分率,M為B.Al.C.Si.Ti.Mn.Ni.Cu.Zr.Nb及Mo)之顯微組嬂及磁性
之關係.
本系合金經時效後,均呈現離相分解之特有組織.Fe-25Cr-12Co 合金於600至65
C間時效時,其初波長在80-100A間,顆粒成長狀況可劃分為兩階段,皆符合?=ktn
(?波長,t時間,k,n常數) 之關係.n 值於第一階段隨溫度600C升至650C而由
1
離相分解之振幅(代表組成物濃度)以?2相之居理點變(化飽和磁化對溫度曲線)
估計之.Fe-28Cr-12Co 合金於650C時效3秒其?2相即已明顯可辨.□溫時效後?2
相之居理溫度降低不多,唯連續冷卻時效可令之大幅下降,Fe-28Cr-12Co合金在
連續冷卻至500C時,?2相之居理點已降至室溫以下,符合優越永久磁性之要求.
經測量,Fe-22-30Cr-12Co合金之居理溫度□低於其離相溫度,然而磁場時效可
有效增進磁性,Fe-28Cr-12Co合金之能量積由未加磁場時效之1.5MGOe增加至磁
場時效後之5.0MGOe(兩者皆再連續冷卻至500C之磁性).由現象上的推理加上理
論計算,Cahn 氏之離相合金磁場時效理論所謂[居理溫度須高於離相溫度]之先
決條件乃予以修正.同時由於過小顆粒之超順磁特性關係,顆粒必須夠大才有磁
化之熱安定性.而Cahn氏之離相合金磁場時效理論並未計入此一慮點,由於本研
究之結果乃得以補充.
Si
12Co-1.5Ti之能量積分別為5.5及5.8MGOe,而未加Si-Ti者僅1.5MGOe,Fe-24Cr-
12Co-1Si-1Ti者更可高達6.2MGOe,其HC 600 Oe,Br大於13kG.B.Al.C,Mn,Ni,Cu
及Zr等元素之添加未能促進磁性;B.C.Mn反對磁性有極不利之影響,含量B在25
ppm以上,C在0.05%以上,Mn在0.2%以上,磁性皆呈急速下降.碳對本系合金之影
響經仔細研究後發現係其使r相安定化,使離相分解在局部異常化及高鉻之碳化
物析出使磁性變壞;Nb,Mo使磁性對熱處理溫度之變化較不敏感,2.0-2.5Mo則使
Hc值增至620-630Oe.
軋延一時效法可藉冷軋量有效控制顥微組織,因而促進磁性,由本法所得之最佳
能量積達3.7MGOe,雖低於磁場處理者,已達Alnico350之標準,He值在640-680
Oe間,甚大於磁場熱處理可得之值-560~600Oe間.
11增至1
Ti大幅提高低鉻側之磁性,經小心熱處理後Fe-24Cr-12Co-1.5Si及Fe-24Cr-
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