王晖
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王秋良
,
黄晖
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李丙乐
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马衍伟
,
严陆光
中国有色金属学报
在3种不同凝固条件下,制备了Bi-Mn合金,研究了合金中MnBi相织构组织随磁感应强度和凝固时间的演化.结果表明,合金从265~355℃的固液两相区凝固时,随1.0T磁场中凝固时间的延长,取向棒状MnBi晶粒沿磁场方向聚合长大,长径比增大约50%;合金从355~446℃的固液两相区凝固时,随外磁场强度的增大(最大达10.0 T)和凝固时间的增加,取向片状MnBi晶粒沿磁场方向聚合长大,形成疏松不规则的粗大棒状晶粒;合金从完全熔化状态凝固时,以0.15℃/s的速度冷却可以获得MnBi相织构组织,以0.015℃/s或更小的速度冷却则不能;延长磁场中Bi-Mn合金的凝固时间不能有效提高材料的剩磁性能.
关键词:
金属凝固
,
磁取向
,
强磁场
,
Bi-Mn合金
,
MnBi相
王晖
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任忠鸣
,
李喜
,
高云
,
晋芳伟
,
邓康
,
徐匡迪
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2002.11.005
研究了Bi-Mn合金从固液两相区开始凝固,合金中MnBi相在磁场中形成定向排列组织的临界条件及其变化规律.实验研究表明,Bi-Mn合金中MnBi相在磁场中的定向排列能够迅速形成;MnBi相形成定向排列组织所需的临界温度随外磁场强度的增大而降低;恒温温度相同时,6%Mn合金形成定向排列组织所需的临界磁场强度高于3%Mn合金.在临界值以上,定向排列因子Γ随恒温温度的升高和磁场磁感应强度的增强而增大.理论分析结合实验研究表明,合金中MnBi晶体在磁场中取向的机制主要是旋转取向,晶体取向驱动力主要是晶体具有磁各向异性,在磁场中磁化过程中所受的磁力矩,阻力主要是晶体间碰撞阻碍.
关键词:
磁场
,
Bi-Mn合金
,
MnBi相
,
定向排列
,
临界条件
李喜
,
任忠鸣
,
余建波
,
王晖
,
邓康
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2005.07.003
进行了强磁场下Bi-Mn合金的全熔和半固态实验,研究了MnBi相在强磁场中的凝固行为.在10 T强磁场下从全熔态和Curie点以上半固态开始凝固的实验中,MnBi相在360℃左右逐渐形成片状相,其短轴为易磁化轴;加磁场后易磁化轴转向磁场方向,并沿磁场方向定向排列和聚合,最终形成条状组织;片状相在强磁场的作用下有分裂趋势.结合晶体的磁各向异性和生长各向异性的特点,从磁化理论和晶体学出发,分析了Bi-Mn合金初生MnBi相在磁场中的凝固行为.
关键词:
Bi-Mn合金
,
强磁场
,
易磁化轴
,
MnBi相
,
定向排列