激光诱导若干纳米颗粒的生成和Fe基非晶合金的纳米晶化.pdf

东北大学博士学位论文摘要要作用。在一定的温度范围内,液相温度越商,颞粒直径越大,虽温度较高辩,颗粒容易黠他。溶液的热容对产物的粒径也有影确,热容越大颗粒尺寸越小。激光诱导生成纳米颗粒的梳理可爝团簇经典形核理论来攘述。在微细银颗粒的生成体系中,以滚相中豹溶质鞠熔剂为靶材,脉冲激光健进了置换反成的进行。,为进一步鬣换提供了动力;同时脉冲激光促使AgN03光热分解产生微小的锻粒子,从而提赢了银豹形成率。实验表明激光为铡备更微细的锻颗粒提供了能量。,通过精确控制激光能量密度、扫撩速度、脉宽、辐照时闻来诱导非晶带中发生结构熏组,产生定量纳米￡‘年e(si)晶相形成双相维织结构材料。礤究了纳米品相的大小、数量、结构与制备工艺和磁性改善之间的嫂律,探索了激光诱导Fe基嚣晶表面纳米晶化的枫瑾;利爝穆新堡尔谱在研究禽Fe相结构和数萋方薅的优势,,通过谱塑帮参数的综合分析,缝章句毡,Fe中的占据位羲,分柝其孩外电子结构组态,,并研究其晶纯率f弼题。实验结果表明:,扫描速度为10nlln,s和5Ill】耐s,激光光斑为20mm照射条件下,j}。,非晶Fe”.。晶化析出褶具有四种越精细结构,、结构为D03的鼬e(Si)相,形成了纳米晶化鞠昶非黠楣的双相维织缩梅。在C02激光功率200-,发现箕超精细磁场的分布出现了双峰分布,并且蜂便向商场移动表明样暴的磁性得到了改善。C02激光诱导{},锪和磁感应强度Bs_帮相对磁导率强优于典黧遐火纳米晶枣|料豹性能,综合磁性能明显改善。证明激光诱导非晶Fe735CulNb3Sil3+589纳米化技术其有实际应用前景。选择脓冲激光电流I_looA,频率冬30}配,,巍斑直径扣lO扭矬,扫描速度v=lO瑚耐s等嗣定参数。,。,(si)晶化相。,%(Si)晶化相,。实验承l用扫描电镜赢接观察到了激光辐照Fe基非晶表面产生翁他层的现象。证明纳米黠楣产生在Fe基非晶的表霜层上,-lO雎m之闻,隧着激光能璧和扫描次数增加露增大。Fe基{#晶带表霹存在的密度差别、空位、短程蠢序区和原子团簇等,为激光诱导相交提供了条件。在激光的热作用下,原予的扩散重撑形成了薪的F昏Fe富集,B孤子从间隙位鬣中辑出产生空位,从两加速了菲晶表蘅中原予懿扩散形核:另外东北大学博士学位论文摘要激光对非晶表面的压力作用,改变了表面层的原应力分布,促进了表层原子的的重排和聚集;激光短时间的高温抑制了对磁性有害Fe—B化合物的析出。由于非晶基体对激光表面作用层的快速冷却作用,(Si),。实验发现随着激光功率、诱导时间和扫描速度的变化,纳米晶化相的组织结构、微观磁结构和晶化量随着发生变化。可通过控制激光处理工艺参数,来实现纳米晶化相结构和量的控制。在其它条件一定的情况下,样品的晶化量、表面硬度随着激光的能量增加而提高。激光诱导液相生成纳米颗粒材料,可以通过靶材和液相体系不同组合,通过改变影响因素,如温度、原位分散剂、浓度、磁场、激光能量等,生成不同结构、大小、晶型、组织的纳米材料j激光诱导Fe基非晶表面纳米化中,(si)对Fe基非晶的磁性改善有最大贡献作用。优化的激光纳米化工艺可以控制高内磁场c【.Fe(Si)的大小、数量和分布,这对材料的性能具有决定性作用。激光可以快速、可控诱导Fe基非晶带实现定量表面纳米化。与传统的退火研究方法相比,激光诱导Fe基非晶带是一种快速有效的实现非晶合金表面纳米化的重要手段,对纳米晶软磁材料的制备和应用具有重要的实际意义。关键词:激光,激光功率,纳米颗粒,液相,靶材,诱导,表面活性剂,表面纳米化,纳米旺一Fe(si)相,Fe基非晶