论文部分内容阅读
本文通过中频真空感应电炉熔炼了Fe-16Cr-2.5Mo、Fe-16Cr-3.2Mo以及Fe-16Cr-3.5Mo三种不同成分的Fe-Cr-Mo合金。研究了不同退火工艺对Fe-Cr-Mo合金阻尼性能及磁致伸缩特性的影响,结合合金的显微组织以及磁畴结构分析了磁机械滞后阻尼的影响因素,深入讨论了合金饱和磁致伸缩系数与磁机械滞后阻尼的变化规律,并探究了Mo含量对合金阻尼性能的影响。采用悬臂梁测试系统测试了三种Fe-Cr-Mo合金在不同退火工艺下的阻尼性能(用损耗因子表示)。研究发现,退火温度对合金的阻尼性能有着很大的影响。随着退火温度的升高(800℃-1100℃),合金的阻尼性能先升高后逐渐降低,在900℃出现峰值。在900℃退火1-4h,随着退火时间的延长,Fe-Cr-Mo合金的阻尼性能逐渐降低。其中,Fe-16Cr-2.5Mo合金在900℃退火1h空冷后的损耗因子最高(η=0.062)。随着Mo含量的增加,合金的损耗因子呈下降的趋势。采用Fe304水基磁流体观察了Fe-16Cr-2.5Mo合金的磁畴结构。结果表明,合金在900℃退火后有较多细小的90°磁畴,退火温度升高,磁畴的排列越来越整齐且尺寸增大,1100℃退火后出现了楔形畴。在900℃退火1-4h,随着退火时间的延长,合金的磁畴结构发生了较大的变化,出现了一些楔形畴以及数量较多的匕首畴,且匕首畴的尺寸随退火时间的延长而增大。采用改进的WSN-200型迈克尔逊干涉仪测试了不同退火工艺下Fe-Cr-Mo合金的磁致伸缩特性。研究表明,随着退火温度的升高(800℃-1100℃),合金的饱和磁致伸缩系数在900℃出现峰值。在900℃退火1-4h,随着退火时间的延长,Fe-Cr-Mo合金的饱和磁致伸缩系数逐渐降低。其中,Fe-16Cr-2.5Mo合金在900℃退火1h空冷后的饱和磁致伸缩系数最高(λs=43.2ppm)。通过研究发现,Fe-Cr-Mo合金的饱和磁致伸缩系数λs与损耗因子η的变化规律一致,随着饱和磁致伸缩系数λs的增加,损耗因子η也逐渐增加,二者成一定的对应关系。饱和磁致伸缩系数λs从某种程度上可以反应磁机械效应的强弱程度。