PDF《高鹏飞 刘铁 柴少伟 董蒙 王强》

8 T 和2?C/min 条件下凝固的合金组 织). 在组织观察的基础上研究了不同磁感应强 度和冷却速率下凝固的 Tb0.27Dy0.73Fe1.95 合金中 (Tb, Dy)Fe2 相的晶体取向. 图4(a)―(d) 分别为 4, 6,

8 和10 T 磁场条件下以不同冷却速率凝固 的Tb0.27Dy0.73Fe1.95 合金试样沿磁场方向截面的 XRD 谱线. 从图

4 (a) 中可以看出将

4 T 强磁场作 用于 Tb0.27Dy0.73Fe1.95 合金的凝固过程中, 试样 中(Tb, Dy)Fe2 相的择优取向随着冷却速率的升高 沿由 ?111? 方向向 ?211? 再向 ?311? 最后向 ?110? 方 向转变. 而当磁感应强度增加至

6 T 后随着冷却速 率的升高试样中的 (Tb, Dy)Fe2 相的择优取向由 ?110? 向?311? 方向再向 ?111? 方向偏转. 当磁感应 强度进一步增大至

8 T 时, 试样中的 (Tb, Dy)Fe2 相的择优取向由 ?110? 方向转向 ?311? 方向. 将10 T 的强磁场作用于 Tb0.27Dy0.73Fe1.95 合金的凝 固过程后, 合金中 (Tb, Dy)Fe2 相的择优取向随 着冷却速率的升高由 ?110? 方向向 ?311? 方向再向 ?211?方向最后又转回?110? 方向;

10 T强磁场作用 下以

8 ? C/min 冷却速率制得的 Tb0.27Dy0.73Fe1.95 合金中的(Tb, Dy)Fe2 相尽管沿 ?110? 方向择优取 图3Tb0.27Dy0.73Fe1.95 合金的微观组织 (a) 母合金;

(b) 在8T强磁场和

2 ?C/min 冷却速率条件下凝固的试样 Fig. 3. Microstructure of Tb0.27Dy0.73Fe1.95alloy: (a) As-cast alloy;

(b) specimen solidi?ed under

2 ?C/min cooling rate with

8 T high magnetic ?eld. 038104-3 物理学报Acta Phys. Sin. Vol. 65, No.

3 (2016)

038104 图4(网刊彩色) 不同磁感应强度下 Tb0.27Dy0.73Fe1.95 合金以不同冷却速率凝固试样的 XRD 谱线 (图中仅标出 了(Tb, Dy)Fe2 相的衍射峰) (a)

4 T;

(b)

6 T;

(c)

8 T;

(d)

10 T Fig. 4. (color online) XRD patterns of Tb0.27Dy0.73Fe1.95 alloys solidi?ed under di?erent cooling rates with di?erent magnetic ?ux densities (only (Tb, Dy)Fe2 phase peak): (a)

4 T;

(b)

6 T;

(c)

8 T;

(d)

10 T. 图5(Tb, Dy)Fe2 相发生 ?111? 和?110? 取向时所需的 磁感应强度随冷却速率的变化 Fig. 5. The functional relationship between magnetic ?ux density and cooling rate for (Tb, Dy)Fe2 phase oriented along ?111? and ?110? directions. 向, 然而合金中 (Tb, Dy)Fe2 相沿 ?111? 方向的衍 射峰也较强. 图5为(Tb, Dy)Fe2 相发生 ?111? 和?110? 取向时所需的磁感应强度随冷却速率的变 化. 可以看出通过增大 Tb0.27Dy0.73Fe1.95 合金在 凝固过程中施加磁场的磁感应强度, 可以在更高 的冷却速率下获得 (Tb, Dy)Fe2 相沿 ?111? 方向择 优取向的凝固组织, 相反若要在更快的冷却速率 下获得 ?110? 取向则所需的磁感应强度变小. 另外, (Tb, Dy)Fe2 相沿 ?111? 和?110? 方向择优取向时磁 感应强度随冷却速率的变化是非线性的. 3.3 磁感应强度及冷却速率对Tb0.27 Dy0.73Fe1.95 磁性能的影响 图6描述了图

5 中各磁场及冷速条件下制得试 样平行于磁场方向的VSM曲线, 图7则在图

6 的基 础上描述了各试样饱和磁化强度随冷却速率的变 化. 可以看出, 当合金中(Tb, Dy)Fe2 相择优取向的 方向同为 ?111? 方向时, 随着冷却速率由

2 ? C/min 增大至

8 ? C/min 时试样饱和磁化强度依次约为 68, 76.5和82.5 emu/g, 即呈递增趋势;

而当合金中 (Tb, Dy)Fe2 相择优取向的方向同为 ?110? 方向时, 随着冷却速率的增大, 试样饱和磁化强度依次为 68.5, 72.5 和82 emu/g 亦呈递增趋势. 此外, 不同 取向的试样的饱和磁化 强度随冷却速率的变化曲 038104-4 物理学报Acta Phys. Sin. Vol. 65, No.