具有高软磁性能Fe-P-C-B系非晶合金弛豫过程中结构变化与性能相关性研究

批准号:
51971006
项目类别:
面上项目
资助金额:
60.0 万元
负责人:
张涛
依托单位:
学科分类:
金属低维与亚稳材料
结题年份:
2023
批准年份:
2019
项目状态:
已结题
项目参与者:
张涛
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中文摘要
铁基非晶合金因其优异的软磁性能有望在配电变压器和电机等电力设备中有着广泛的应用。但目前Fe基软磁非晶合金仍然面临着饱和磁化强度有待进一步提升以及热处理弛豫变脆等问题,这些问题极大地限制了其在配电变压器和电机等领域中的应用。针对这些存在的问题,基于申请人前期研制的兼具高软磁性能和弛豫韧性的Fe-P-C-B系非晶合金,本项目将系统研究不同成分非晶合金热处理弛豫后结构变化对软磁性能和力学性能等的影响,并采用计算模拟的方法模拟不同元素替代下Fe基非晶合金中原子的排列结构,研究元素替代对原子间价键状态的影响,从原子层面揭示元素替代对Fe基非晶合金力学行为及软磁性能的影响机制。本项目有助于深化对非晶合金韧/脆本质的认识,对于扩大Fe基非晶合金在配电变压器中的应用以及实现其在电机等其它电力设备上的广泛应用具有重要意义。
英文摘要
Iron-based amorphous alloys are expected to have a wide range of applications in power equipment such as transformers and motors due to their excellent soft magnetic properties. However, Fe-based soft magnetic amorphous alloys still face problems such as the requirement to further improve saturation magnetization and the brittleness induced by relaxation after heat treatment. These problems have greatly limited their applications in transformers and motors. In view of these problems, based on the Fe-P-C-B amorphous alloys developed by the applicant in the early stage, which have both high soft magnetic properties and relaxation toughness, this project will systematically study the effects of structural changes of the amorphous alloys after heat treatment relaxation on soft magnetic and mechanical properties. Besides, this project will simulate the arrangement of atoms in Fe-based amorphous alloys by simulation method to study the influences of element substitution on the state of inter-atomic bond, and reveal the effects of element substitution on mechanical and soft magnetic properties of amorphous alloys from the atomic level. This project will deepen the understanding of the toughness/brittle nature of amorphous alloys. It is of great significance for expanding the application of Fe-based amorphous alloys in transformers and realizing their wide application in other electrical equipment such as motors.
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DOI:10.2139/ssrn.4289929
发表时间:2023
期刊:SSRN Electronic Journal
影响因子:--
作者:Wenfeng Zhang;Jianfeng Wang;Cheng Sun;Ting Zhang;Xueying Zhang;Tao Zhang
通讯作者:Tao Zhang
DOI:10.1016/j.matlet.2023.133890
发表时间:2023-04
期刊:Materials Letters
影响因子:3
作者:Yimin Guo;Xinchao Wang;Xuan Li;T. Zhang
通讯作者:Yimin Guo;Xinchao Wang;Xuan Li;T. Zhang
高性能软磁铁基非晶合金成分、结构与性能相关性研究
- 批准号:51571005
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:75.0万元
- 批准年份:2015
- 负责人:张涛
- 依托单位:
基于非精确信息的天空地一体化网络QoS路由技术研究
- 批准号:61171069
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:60.0万元
- 批准年份:2011
- 负责人:张涛
- 依托单位:
原子尺寸及化学性质相似的元素对合金非晶形成能力的影响
- 批准号:50771006
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:32.0万元
- 批准年份:2007
- 负责人:张涛
- 依托单位:
块体金属玻璃形成过程中的微观结构演变与玻璃形成能力
- 批准号:50631010
- 项目类别:重点项目
- 资助金额:190.0万元
- 批准年份:2006
- 负责人:张涛
- 依托单位:
非晶合金在过冷液体区间的变形及成形加工机理
- 批准号:50471001
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:28.0万元
- 批准年份:2004
- 负责人:张涛
- 依托单位:
国内基金
海外基金
