بررسی تأثیر عملیات حرارتی بر خواص مغناطیسی نوارهای بیشکلFe78Si9B13

نوع مقاله : علمی و پژوهشی

نویسندگان

• رضا بختیاری ¹
• علی جزایری قره باغ ²
• مهدی کیانی ¹
• بهزاد بینش ¹

¹ جهاد دانشگاهی دانشگاه صنعتی شریف

² پژوهشکده توسعه ی تکنولوژی جهاد دانشگاهی شریف

10.22067/ma.v23i2.16937

چکیده

تنشهای پسماند ناشی از سرد شدن سریع مذاب در فرایند مذاب ریسی (Melt Spinning) را میتوان با انجام عملیات حرارتی آرامش ساختاری در دماهایی پایین تر از دمای تبلور حذف کرد و خواص مغناطیسی را بهبود داد. در این تحقیق، ابتدا نوار بیشکل Fe78Si9B13 (با نام تجاری Metglas2605S2 مورد استفاده در هستهی ترانسفورماتورها) بهروش مذاب ریسی با دیسک مبرد و با ضخامت µm 26 تولید شد و دمای شروع تبلور در آن بهروش DTA و با نرخ گرمایش K/min 20 برابر با °C535 تعیین شد. عملیات حرارتی نوارهای بیشکل درون گاز محافظ و در محدوده دمای °C 560-300 و بهمدت زمانهای 15 تا 60 دقیقه انجام شد. نتایج XRD نشاندهندهی بیشکل بودن ساختار همهی نمونه ها بهغیر از نوارهای تابکاری شده در دماهای °C 500 و °C 560 بودند. در این نمونه ها، فازهای بلوری –Feα، Fe2B و Fe3B شناسایی شدند. اندازه-گیری خواص مغناطیسی با استفاده از دستگاه پسماندنگار نشان داد که القای اشباع آلیاژ با افزایش دما یا زمان عملیات حرارتی افزایش می یابد. ترکیب مناسبی از خواص مغناطیسی در نمونههای بررسی شده با انجام عملیات حرارتی در دمای °C 400 بهمدت زمان 15 دقیقه بهدست آمد.

کلیدواژه‌ها

• بیشکل
• مذابریسی
• انجماد سریع
• Fe78Si9B13
• عملیات حرارتی
• تابکاری
• خواص مغناطیسی
• تبلور

---

عنوان مقاله [English]

The Effect of Heat Treatment on Magnetic Properties of Fe78Si9B13 Amorphous Ribbons

نویسندگان [English]

• Reza Bakhtiari ¹
• Ali Jazayeri Gharehbagh ²
• Mehdi kiani ¹
• bhzad Binesh ¹

چکیده [English]

Residual stresses resulting from rapid quenching of molten metal in melt spinning process can be removed by structural relaxation of samples at temperatures lower than the crystallization temperature in order to improve the magnetic properties. In this research, amorphous Fe78Si9B13 ribbons (Metglas 2605S2 used in transformer cores) with the thickness of 26 µm were prepared by chill block melt spinning. DTA measurements on the ribbons heated with the rate of 20 K/min showed that the starting crystallization temperature is 535 °C. The ribbons were then heat treated in a protective gas for 15 to 60 minutes at temperatures in the range of 300-560 °C. XRD results revealed an amorphous structure for all the heat treated samples except for the samples annealed at 500 and 560 °C in which the structure were consisted of three crystalline phases of α-Fe, Fe2B and Fe3B. The measurement of magnetic properties by Hysteresisgraph indicated that the saturation induction increases by an increase in the annealing time and/or annealing temperature. The best combination of magnetic properties was obtained after annealing at 400 °C for 15 minutes.

کلیدواژه‌ها [English]

• Amorphous
• Melt spinning
• Rapid solidification
• Fe78Si9B13
• Heat treatment
• Annealing
• Magnetic properties
• Crystallization