Fe_(90)Zr_(10)纳米晶合金的透射电镜研究InvestigationonNan ocrystallineFe_(90)Zr_(10)AlloybyTransmissi onElectronMicroscope¥//苏,薛天缘摘要应用透射电子显微镜对晶化状 况不同的Fe(90)Zr(10)纳米晶合金进行了观察,介绍了实验方法和观察结果,并对观 察结果进行了分析探讨。关键词Fe-Zr纳米晶合金,
透射电子显微镜,
微结构,磁性钻基非晶 合金磁导率很高,但价格昂贵。Fe—Zr一B纳米晶合金既具备高饱和磁通密度、高脚导率、高 机械强度和高热稳定性的响高”特性,又价格低廉,成为研究开发的新热点。我们制备了nl一Z r。(8<x<12)纳米晶合金,研究组分、热处理温度对其进性以)和微结构(X)的影响。 为了弥补X射线衍射分析的不足,本文应用透射电镜,对晶化状况不同的Fe。。Zrl。纳米品 合金进行观测和研究,获得了进一步的微结构信息。1家驻方法纳米品Fe。。Zrl。合金用非 晶晶化法制备,同文献(12。形貌观测在日本日立H--80D型电子显微镜上进行,最大放大 20万倍。非晶带在不同温度真空热处理后,用玛璃研钵研磨成细末,再与无水乙醇一起置人蒸发 皿,用超声清洗机振荡分离lh,然后用钢网取样。由于Fe—Zr合金热处理后硬度剧增,能够 磨削玛调研钵,观测时必须先从TEM的X射线能话微微区成分分析,确认是Fedr合金,而不 是SIO。。然后再拍摄形貌照片。和选区电子衍射象。2结果与讨论2.1品化初期的形貌观察 中国科学技木大学基础物理中心(合肥);中国科学院结构分析开放研究实验室(合肥);天津大 学应用物理系(天津)。图ha出500’CXIh真空热处理后的Fe。。Zr;。合金透射电 镜观测结果。(a)是放大10万倍伪形貌象,(b}是与其对应的选区200urn电子衍射象 。由于退火温度低于样品的晶化温度,基本上是弥散的非晶环。其中二道细环稳约可见,表明已有 少量纳米级微词1问.。。互rl。*回合全勇500txlh驰应回后闭TE回色晶析出,这和 X光衍射分析一致。该样品中有些大块,因为较厚,电子射线无法透射而不能拍照。但可用电子探 针做X射线能带微区成分分析。结果列于.表1第一行,它表明其成分仍与原合金组分基本购合。 2.2纳米晶的形貌观察图2给出600℃。fo真空热处理后的Fe。么rl。合金透射电镜观 测结果。(a)放寒IF6。。Zfl。用学昌的义时鳗健治假区见分分析但注:FS是最高峰所 对应的X光光子总计数.回*h。。zfl.昨尼会主阶00℃n俄处回为可*回汉大5万倍,明 显可见许多小粒析出。对其用XN线能谱做做区成分分析,结果列于表!第二行,只含Fe不含Z r,证实这些均匀微粒确是a—Fe,Zr原子体积大,无法渗入a-Fe使心立方间隙而形成固 溶体。(C)放如万倍。明显看到一块状物,其微区成分分析结果见表1第三行,它含铁85-. 3at%,比原来togdit%gN,k$14.7。t%,thM$N10a(%增多,看来 它属于个Fe析出并部分脱离的残存物。(b)是(C)的电子衍射象,有三道略弥散的粗环,表 明析一山的、晶粒消小,(a)的电子衍射象类似(b)、--2.3晶化后期的形貌观察、-“ 图e给出700C。lh真空热处理后的Fe。邱re..zr1.种回合全在1刚℃山峻么回后 的可刚观。Zr。。合金进射电镜观测结果。在3万倍视野,可见一Fe--Zr合金块状物。( a)是其一部分,放大8万倍的视野,可明显看到许多析出物和海绵状孔洞。(b)是(a)的电 子衍射象,出现8~9道细环,环半径与图l的不同,这表明在更高温度下析出了不同的物相。电 子衍射环比图2的更加细锐,这证明晶粒已长得放大。以上结果与X光折射分析四)相符合。-参 考文献||1苏等.
金属功能材料,1995,2(44):1492苏等,金属功能材料,19 95,2(6):242Fe_(90)Zr_(10)纳米晶合金的透射电镜研究@苏昉,薛天 缘$中国科学技木大学基础物理中心,中国科学院结构分析开放研究实验室,天津大学应用物理系 Fe-Zr纳米晶合金,透射电子显微镜,微结构,磁性应用透射电子显微镜对晶化状况不同的F e(90)Zr(10)纳米晶合金进行了观察,介绍了实验方法和观察结果,并对观察结果进行了分析探讨。1苏等.金属功能材料,1995,2(44):1492苏等,金属功能材料,1995,2(6):242