Fe-25Cr-12Co-1Si合金分级回火过程中的组织、磁性能及M(o)ssbaue

第２８卷增刊２００７年８羹

材料热处理学报零ＲＡ螨ＡＣ弱｝ＯＮＳＯＦ～ｌＪ皤鼍裴ｌＡｌＳＨＥＡＴ珊箕玎羽￡Ｎ薯

ＡＮＤ

Ｖ０１．２８

Ａｕｇｕｓｔ

Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔ

２００７

Ｆｅ．２５Ｃｒ－１２Ｃｏ。１Ｓｉ合金分级回火过程中的组织、。磁性能及

’

Ｍｉｉｓｓｂａｕｅｒ谱研究

甄

良１，徐成彦１，张旭茗‘，孙学银１，徐仁根１，一，高润生１

（１．哈尔滨工业大学材料科学与工程学院，黑龙江哈尔滨１５０００１；

２．烟台大学环境与材料工程学院，山东烟台２６４００５）

摘要：本文威用ＴＥＭ和ＭＯｓｓｂａｕｅｒ谱系统研究了Ｆｅ．２５Ｃｒ－１２Ｃｏ．１Ｓｉ台企在分缀阐火过程中磁性能与微观组织以及越精细结构变化的相互关系。结果表明，随分级网火进行，合金磁性能不断提高盘要是源于其微观组织中调幅分解产生的ａｌ和ａ２两相

的魄蓥ｌ磁讫强度差囊的璞翔，这秘差剜是塞嚣樱成分差别导数憋。调幄分褥生残豹零畴粒子酶形状各囱募蠖不是Ｆｅ－Ｃｒ－Ｃｏ合

金在分级回火过程中磁性能提高的决定性因素。

关键词；Ｆｅ－Ｃｒ－Ｃｏ合金；分级回火；微观组织；超精细结构审豳分类号：ＴＭ２７３。ｌ

Ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｍａｇｎｅｔｉｃｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ

ａｎｄ

Ｍｔ；ｓｓｂａｕｅｒｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙｓｔｕｄｙｏｆ

Ｆｅ－２５Ｃｒ－１２Ｃｏ－ｌＳｉａｌｌｏｙｄｕｒｉｎｇｓｔｅｐａｇｅｉｎｇ

ＺＨＥＮＬｉａｎ９１，ＸＵＣｈｅｎｇ－ｙａｎｌ，ＺＨＡＮＧＸｕ－ｍｉｎｌ，ＳＵＮＸｕｅ－ｙｉｎｌ，ＸＵＲｅｎ－ｇｅｎｌ，一，ＧＡＯＲｕｎ。ｓｈｅｎ９１，

（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨａｒｂｉｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈａｒｂｉｎ１５０００１，Ｃｈｉｎａ

２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｎｄ

ＭａｔｅｒｉａｌｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｙａｎｔａｉ

ｏｆ

Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｙａｎｔａｉ

２６４００５，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｍｉｃｒｏｓｔｍｃｍｒｅａｎｄ姆辨穗辩ｓｆｆｕｃｔｕｒｅｅｖｏｌｕｔｉｏｎ

ａｎｄＭＯｓｓｂａｎｅｒｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓ

Ｆｅ－２５Ｃｒ－１２Ｃｏ－ＩＳｉａｌｌｏｙｄｕｒｉｎｇｓｔｅｐａｇｅｉｎｇｈａｖｅｂｅｅｎｓｔｕｄｉｅｄｂｙＴＥＭ

ｏｎ

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ｅｎａｂｌｅ

ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎｏｆｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆａｇｅｉｎｇｐａｒａｍｅｔｅｒｓｍａｇｎｅｔｉｃｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｅ

ａｌ

ａｌｌｏｙｄｕｒｉｎｇｍａｇｎｅｔｉｃｈａｒｄｅｎｉｎｇ．Ｉｔｉｓｆｏｕｎｄｔｈａｔｍａｇｎｅｔｉｃｈａｒｄｅｎｉｎｇｉｓｒｅｓｕｌｔｅｄｆｒｏｍｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｏｆｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓｍａｇｎｅｔｉｚａｔｉｏｎｏｆａｎｄ

ａ２

ｐｈａｓｅｓ．ｗｈｉｃｈｍｃｍａｓｅｓｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ

ｂ蝴嘲ｔｈｅｔｗｏｐｈａｓｅｓｄｕｒｉｎｇｓｔｅｐａｇｅｉｎｇ，ｂｕｔ

ｎｏｔ

ｆｒｏｍｔｈｅ

ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙｏｆｓｉｎｇｌｅｄｏｍａｉｎｐａｒｔｉｃｌｅｓ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｆｅ—Ｃｒ－Ｃｏａｌｌｏｙ；ｓｔｅｐａｇｅｉｎｇ；ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；ｈｙｐｅｒｆｍｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ

Ｆｅ－Ｃｒ－Ｃｏ系永磁合金皇七十年代圭Ｋａｎｅｋｏ等人

谲幅维织，但由于嘞、嗽两楣静成分差囊不大，导

致合众的矫顽力、最大磁能积等性能很低，故需要进一步低温回火以增大两相的成分差别。低温回火

【ｌ】研制成功以来，因其良好的永磁性能及延展性而为众多材料研究者瞩目，曾受到较为广泛丽深入的研究［２－４］。Ｆｅ－Ｃｒ－Ｃｏ系永磁合金良好的磁性能来源于高温固溶下的单一ａ相在一定温度下发生ｍ—ａ１＋啦调幅分解，生成富（Ｆｅ，Ｃｏ）的铁磁伐ｌ相和甯Ｃｒ的弱磁或非磁睨楣，程ｌ耗耱勉穗的化学成分、分布状态、粒子尺寸及体积分数将决定合金的永磁性能。１Ｆｅ－ＣｒｏＣｏ合金经磁场热处理后鼠然生成了富（Ｆｅ，

Ｃｏ）豹铁磁磊１相和富Ｃｆ的弱磁或菲磁睨褶组成豹

过程中Ｆｅ－Ｃｒ－Ｃｏ合金组织将发生以下三耪交化：氆ｌ、

０ｃ２两相成分差别的增大、口ｌ相体积分数增多以及调

幅组织的粗化【５１。为了能够使Ｆｅ－Ｃｒ－Ｃｏ合金获得较好的永磁性麓，希望遥遭低温时效使合金两相成分

差别增大，保｛难ｑｌ相体积分数适中，同时合金的调

幅组织尚未明最粗化。因此，深入研究分级圈火过程中显微组织和超精缨绻构的变化对于理解磁性能

变化规律具有重要意义，并能够以此为基础进行该

馆滚筒食；甄毫，（１９６６－），男，教授，博士生譬郏，Ｅｍ磁ｌｚｈｅｎｌ＠ｈｉｔｅｄａ．ｍ

食金回火工艺的设计和优化。

增刊甄良等：Ｆｅ－２５Ｃｒ．１２Ｃｏ。１Ｓｉ合金分级回火过程中的组织、磁性能及ＭＯｓｓｂａｕｅｒ谱研究

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１材料及试验方法

本研究所用的Ｆｅ．Ｃｒ－Ｃｏ合金由天津冶金材料研究所生产。合金采用真空感应炉熔炼，然后热锻成

＠６０ｒａｍ的棒材。其化学成分如表１所示。

录。试验在室温下进行，放射源为强度５毫居里的５７Ｃｏ／Ｐｄ。用Ｉｘ－Ｆｅ标准样品做速度标定。

２试验结果及讨论

２．１分级回火过程中微观组织的变化

Ｆｅ．Ｃｒ－Ｃｏ合金在进行磁场热处理时，富（Ｆｅ。Ｃｏ）

表１

Ｔａｂ．１

Ｆｅ－Ｃｒ－Ｃｏ合金化学成分

ＣｈｅｍｉｃａｌｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｔｈｅＦｅ－Ｃｒ－Ｃｏ

ａｈｏｙ似％）

Ｆｅ

的铁磁ａｌ相在外加磁场的作用下其长轴容易沿着最接近外加磁场方向的弹性软化方向发生定向排列，

体心立方合金的弹性软化方向为＜１００＞。即外加磁场促进了长轴平行于外加磁场方向的富（Ｆｅ，Ｃｏ）的铁

合金元素

ｗｔ％

ＣｏＣｒｓｉＣ

１１．９７２４．７５０．８７

０．０２５

余量

试样首先在１０５０℃固溶处理ｌ小时，然后冰盐水淬火。磁场热处理工艺为６４７℃Ｘ８ｋＯｅ／ｌｈ（Ｏ），然后进行分级回火处理，回火工艺为６３０℃×ｌｈ（Ａ）＋６１０℃×ｌｈ（Ｂ）＋５９０℃×２ｈ（Ｃ）＋５７０℃×４ｈ（Ｄ）＋５５０℃×６ｈ饵）＋５３０℃×８ｈ（Ｆ）＋５１０℃×１０ｈ（Ｇ），括号中英文字母代表热处理工艺阶段。

磁ａｌ相的生长，抑制了垂直于外加磁场方向的另外两个＜１００＞方向上的富（Ｆｅ，Ｃｏ）的铁磁Ｉｘｌ相的长大。图２（ａ）给出了Ｆｅ．２５Ｃｒ－１２Ｃｏ．１Ｓｉ合金在８ｋＯｅ外磁场中，经６４７℃热处理１小时后的磁场热处理态微观组织。图中白色长棒状粒子为ｎｌ相，其长径比为２．４

左右（平均长度为６７ｎｍ，平均直径为２７ｎｍ）。

图２（ｂ）一（ｄ）分别给出了合金经第三、四、

磁性能测 …… 此处隐藏：8814字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……