非晶态合金的性能与应用.ppt

非晶Fe82Si6B12条带制成的电磁传感器已用于交通信号自动控制装置中的探头，性能明显优于坡莫合金：电路电压降低一半，激磁电压降低2/3，输出信号增加2倍，作用距离提高1倍。交通信号控制器交通电子眼第32页,共45页，2024年2月25日，星期天用弹性好且耐蚀的FeNi非晶合全制成微型压力传感器，可测微小压强，用作人体肛肠压力测定装置。临床证明具有灵敏度高、体积小、重复性好、耐腐蚀、成本低等优点。微型压力传感器磁场传感器第33页,共45页，2024年2月25日，星期天磁分离装置磁分离是指在磁场作用下将磁性微粒与非磁性微粒加以分离的技术。磁分离装置大都是在腐蚀性介质中使用，所用材料必须具有良好的聚磁性，耐腐蚀性，高强度，还要考虑过滤效率要高，不易堵塞等问题。磁分离装置第34页,共45页，2024年2月25日，星期天含Cr的Fe基非晶条带与圆丝混合成的过滤器非常适合这种要求。这种软磁性和耐腐蚀性优良的条带和丝材作聚磁材料，可获得很高的磁场梯度，即形成很强的磁力捕获区，能达到很高的分离效率。这种非晶磁分离装置，用于净化轧钢废水处理，净化效率可达97％以上用于超高压变压器绝缘油的净化处理，可使变压据的介质损耗降低一半，大大延长安全运行周期。第35页,共45页，2024年2月25日，星期天非晶永磁合金非晶永磁合金晶化处理后，可得到纳米晶粒，获得一类重要的永磁材料—双相耦合纳米晶永磁材料。双相纳米晶永磁成本相对低廉，耐蚀性较高，磁体可采用模压、注射、压延、热压等多种方法进行成型，效率高，磁学和力学性能都很好。美国代顿大学用这种方法制备的纳米晶NdFeB永磁体的永磁性能已接近目前传统烧结NdFeB磁体研究的最高水平，并且还有相当大的发展空间，逐渐成为新型永磁材料的发展方向。第36页,共45页，2024年2月25日，星期天纳米晶永磁应用广泛，可用于电子、通信、汽车、机械、能源、医疗、国防等多个领域，包括硬盘驱动电机、手机振动电机、汽车起动电机、矿物分离装置、核磁共振成像及空调、冰箱、音箱、录像机、电钟等家用电器中的磁性部件。纳米晶磁体制备的微型马达纳米晶粘结磁体第37页,共45页，2024年2月25日，星期天结构材料非晶合金晶化后制成微晶合金可作为结构材料使用。非晶薄带粉碎后进行热压加工，使非晶合金晶化并制成大块晶态合金，晶粒细小均匀，尺寸仅为0.2-0.3μm，还含有大量硬度很高的弥散硼化物和金属间化合物，具有优异力学性能。这种微晶合金不仅综合力学性能好，而且克服非晶合金尺寸小、工作温度低的缺点。第38页,共45页，2024年2月25日，星期天微晶的非晶合金在440℃-550℃时还有很好的热强度和冲击韧性，在750℃时具有极好的抗氧化性能，所以热硬度和耐磨性能很好的Ni53Mo35Fe9B3等非晶合金可制作刀具、挤压模。晶化处理的钛基合金也具有极好的力学性能，Ti-25Zr-10B的硬度为2345MPa，而Ti-M-Si(M＝Mn、Fe、Cu、Co)合金的抗张强度达到2750MPa。高强度非晶材料第39页,共45页，2024年2月25日，星期天微晶化后的非晶合金在共有良好力学性能的同时仍然保持了很强的抗腐蚀性能，在相同的腐蚀条件下，Fe63Cr22Ni3Mo2B8C2微晶合金的腐蚀速度比316不锈钢低10倍。高强度、抗盐水腐蚀的铁基非晶合金可作为制造潜水艇的材料，某些铁基非晶合金甚至可以制作快速中子反应堆中的化学过滤器。潜水艇第40页,共45页，2024年2月25日，星期天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。第41页,共45页，2024年2月25日，星期天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。非晶钎焊料第42页,共45页，2024年2月25日，星期天化工催化金属-类金属型金属玻璃具有优异的抗腐蚀性能实际上与组元(特别是P)有较高的反应活性有关，这种反应活性还表现在可对某些化学反应产生催化作用。快速凝固制成的薄带、纤维状的金属玻璃由于具有很大的表面积，也有利于它们的催化作用。非晶催化剂第43页,共45页，2024年2月25日，星期天薄带状的Fe-Ni-P(或Fe-Ni-P-B)非晶合金可对CO与H2合成碳氢化合物的反应