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研究生:林致遠
論文名稱:鐵基非晶塊狀軟磁材料開發
論文名稱(外文):The study of new fe-based bulk amorphous soft magnetic alloys
指導教授:金重勳金重勳引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:國立清華大學
系所名稱:材料科學工程學系
學門:工程學門
學類:材料工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
中文關鍵詞:塊狀非晶軟磁鐵基非晶非晶塊材
外文關鍵詞:Bulk amorphoussoft magnetic
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本論文為開發具強非晶形成能力之鐵基非晶塊狀軟磁材料。將所開發出具寬過冷液相區間之Fe78-xAlxSn2P12Si4B4 (x=3~5at%)合金系及Fe74Al4Sn2P12-ySi4B4Cy (y=0, 1, 2, 3, 4, 6 at%)合金系利用銅模鑄造法鑄造不同直徑棒材,試驗其非晶塊材形成能力,並量測其熱性質、磁性質、機械性質以及穆斯堡爾譜,觀察摻入之Al、C原子對合金系性質的影響。並進一步製作非晶環狀試樣。
在Fe78-xAlxSn2P12Si4B4 (x=3~5at%)合金系中在Al含量x=4 at%時有最大的過冷液相區 (ΔTx=45.2K),具有最佳非晶形成能力,可形成直徑1mm非晶棒材。在Fe74Al4Sn2P12-ySi4B4Cy合金系中,Fe74Al4Sn2P10Si4B4C2合金具有最佳非晶形成能力,可形成直徑達2mm之非晶棒材,Fe74Al4Sn2P6Si4B4C6合金亦能形成直徑1mm之非晶棒材。C的加入大幅改善Fe74Al4Sn2P12Si4B4合金嚴重脆性問題,鑄造性優良,同時增進非晶形成能力。
在鐵含量相同時,飽和磁化量(Bs)隨C的增加(磷的減少)而增加,Fe74Al4Sn2P6Si4B4C6合金具有高飽和磁化量(Bs)達1.38T,初淬非晶薄帶之矯頑磁場(Hc)為40A/m,而初淬非晶塊材試樣之矯頑磁場為6400A/m。試樣硬度隨碳含量增加而增加,在C=6時具有最大硬度:維氏硬度847。
Fe74Al4Sn2P10Si4B4C2合金具有最佳非晶形成能力,其過冷液相區間(ΔTx)極窄,僅只有18K,其約化玻璃轉換溫度Trg達到0.6。飽和磁通密度(Bs)可達1.32T,低矯頑磁場(Hc)=10.2A/m,所鑄出具有細微開口之非晶環,其單匝電感值達167.5nH/g,去應力退火後增加至277nH/g及其甚高於工作溫度的居禮溫度Tc(558K)。
Fe74Al4Sn2P12Si4B4、Fe74Al4Sn2P10Si4B4C2、Fe74Al4Sn2P6Si4B4C6合金具有強非晶形成能力,磁性能優良,未來將有利於製作成為非晶元件,減少製作工藝困難,增加實用性,利於工業應用之大量生產。
摘要
緒論
文獻回顧及原理
實驗步驟及方法
結果與討論
結論
未來工作
參考文獻


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