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Fe81Ga18Cu合金碳化铬耐磨复合钢板的饱和磁致伸缩值

Fe81Ga18Cu合金碳化铬耐磨复合钢板的饱和磁致伸缩值

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添加Cu作为第三组元,Fe81Ga19-xCux(x=1,2,3)合金碳化铬耐磨复合钢板仍保持了A2相。铸态下的Fe81Ga16Cu3合金碳化铬耐磨复合钢板在晶界上有Cu元素析出,经过热处理后析出Cu重新固溶于基体中;经过定向凝固后,与Fe81Ga19合金碳化铬耐磨复合钢板相似,Fe81Ga19-xCux(x=1,2,3)合金碳化铬耐磨复合钢板晶粒尺寸明显大于铸态时,并表现出沿定向凝固方向择优生长的趋势;其饱和磁致伸缩值均较铸态时有显著的改善,经过热处理后,其低场响应也得到了明显改善,最大磁致伸缩值为区熔态热处理时Fe81Ga18Cu合金碳化铬耐磨复合钢板的饱和磁致伸缩值,达到57ppm。

添加Al作为第三组元,Fe81Ga19-xAlx(x=2,3,5)合金碳化铬耐磨复合钢板仍保持了A2相结构。合金碳化铬耐磨复合钢板的饱和磁致伸缩值随Al含量的增加而增大;在铸态和区熔态下,合金均有Al-Ga固溶体优先生成,降低了合金碳化铬耐磨复合钢板的磁致伸缩性能,经过热处理后,Al元素分布更加均匀,磁致伸缩性能有所提高。与铸态下相比,经过定向凝固后Fe81Ga19-xAlx(x=2,3,5)合金碳化铬耐磨复合钢板的饱和磁致伸缩值有明显提高,再进行热处理后,其低场响应也有明显改善。

在区熔态热处理时的Fe81Ga14Al5合金达到其最大磁致伸缩值174ppm,略低于区熔态热处理后Fe81Ga19合金碳化铬耐磨复合钢板的饱和值达到195ppm。经过定向凝固的(Fe0.81Ga0.19)100-xBx(x=1,5,10)合金碳化铬耐磨复合钢板,与铸态试样相比其晶粒尺寸明显增大,且定向凝固后合金的组织是沿定向凝固方向择优生长的尺寸粗大的柱状晶。(Fe0.81Ga0.19)100-xBx合金碳化铬耐磨复合钢板保持了无序A2相结构,B元素仅微量固溶于Fe-Ga合金中,其余B元素与Fe元素生成Fe2B相,因此(Fe0.81Ga0.19)100-xBx合金碳化铬耐磨复合钢板是由A2相、单质B与Fe2B相组成。