Fe3Si磁性材料的烧结制备工艺研究.docVIP

本科毕业论文（设计） Fe3Si磁性材料的烧结制备工艺研究 学 院： 理学院 专 业： 电子科学与技术 班 级： 电技081班 学 号： 080712110001 学生姓名： 指导教师： 2012年 06 月 03日 贵州大学本科毕业论文（设计） 诚信责任书 本人郑重声明：本人所呈交的毕业论文（设计），是在导师的指导下独立进行研究所完成。毕业论文（设计）中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。 特此声明。 论文（设计）作者签名： 日 期： 目 录 目 录 I 摘 要 1 Abstract 2 第一章 绪论 3 1.1 Fe3Si合金的研究现状 3 1.1.1 Fe3Si合金的性能与结构 3 1.1.2 Fe3Si研究现状和发展趋势以及存在的问题 4 1.2 金属间化合物Fe3Si合金的制备方法 6 1.2.1 化学气相沉积方法 6 1.2.2 脉冲激光沉积方法 6 1.2.3 分子束外延方法 6 1.2.4 机械合金化热压烧结制备法 7 1.3 本课题研究意义及内容 10 1.3.1 研究目的和意义 10 1.3.2 研究内容 11 第二章 样品制备 12 2.1 仪器设备 12 2.1.1 行星式球磨机 12 2.1.2 热压烧结炉 13 2.2 原材料 14 2.3 工艺设计 14 2.4 工艺流程图 15 2.5 样品的制备 15 2.5.1 配料 15 2.5.2 热压烧结粉末的制备 15 2.5.3 块体的制备 16 2.6 试样的检测 17 2.6.1 X射线衍射 17 2.6.2 扫描电镜 18 2.6.3 硬度 19 2.6.4 致密度 19 第三章 实验结果与讨论 21 3.1 烧结温度950 ℃时不同时间下Fe3Si样品的制备 21 3.1.1 XRD图谱分析 21 3.1.2 第二次退火1000 ℃，2 h条件下的样品的制备 22 3.1.3 致密度 22 3.1.4 硬度的测量 23 3.2 烧结温度1000 ℃时不同时间下Fe3Si样品制备 24 3.2.1 XRD图谱分析 24 3.2.2 第二次退火1000 ℃，2 h条件下的样品的制备 25 3.2.3 致密度 26 3.2.4 硬度的测量 27 3.4 相同烧结时间条件下不同温度对Fe3Si样品制备影响 28 3.4.1 温度为1100 ℃，时间3 h条件下的 28 3.4.2 温度为1050 ℃，时间为3 h、4 h条件下的 28 3.5 热压烧结时间对样品形貌的影响 29 第四章 结论 31 参考文献 32 致 谢 33 本文采用纯Fe、Si混合粉末通过热压烧结法制备金属间化合物Fe3Si，用X射线衍射（X-ray diffraction，XRD）分析法、扫描电子显微镜(Scanning electron microscope，：Fe、SiFe3Si合金化合物中含有较多的杂质成分，随着退火时间的延长有所改善。将烧结温度升高为1000 ℃后，Fe的衍射峰明显减弱，通过延长烧结时间直到9 h，得到有序度较高单一性较强的Fe3Si合金化合物，伴随着少量Fe5Si3的存在。因此还需要花大量的时间进行改善实验参数或者工艺，从而得到单一、机械性能良好的Fe3Si合金化合物。 关键词：Fe3Si；磁性材料；烧结 Fe3Si sintering magnetic materials on the preparation process of Abstract In this paper, using pure Fe, Si mixed powder by hot pressing sintering preparation of intermetallic compound Fe3Si, X ray diffraction ( X-ray diffraction, XRD ) analysis, scanning electron microscopy ( Scanning electron microscope, SEM ) of hot pressing sintering process on Fe, Si mixed powder phase formation, crystal structure, surface morphology, grain size and density effect. Atomic ratio of Fe:Si=3