Fe-Si-B-Cu-Nb-M(M=A1，Ni)鐵基非晶納米晶合金軟磁性能的研究.pdf

1、鐵基非晶合金的軟磁性能十分優(yōu)異，通過晶化處理而得到的納米晶合金，具有非常優(yōu)良的綜合軟磁性能和廣闊的應(yīng)用前景。本文研究了分別使用Al和Ni元素部分替代原始FINEMET合金中的貴金屬Nb后的Fe-Si-B-Cu-Nb-M(M=Al,Ni)非晶合金的晶化行為以及軟磁性能等。
　　 采用真空非自耗電弧爐在氬氣保護(hù)下熔煉制備合金鑄錠，使用單輥旋淬法制Fe73.5Si13.5B9Cu1Nb3-xMx(x=0，0.5，0.8，1.0，1.5

2、)合金薄帶。利用X-射線衍射儀(XRD)、差示掃描量熱儀(DSC)、振動(dòng)樣品磁強(qiáng)記(VSM)、B-H磁滯回線儀對(duì)非晶態(tài)和晶化后的薄帶的微觀結(jié)構(gòu)和磁性能進(jìn)行了表征和測(cè)試。通過對(duì)不同溫度退火后的合金的XRD圖，經(jīng)過謝樂公式計(jì)算了析出的晶粒的大小，討論了Al或Ni替代Nb之后對(duì)合金的晶化行為的影響。合金在鑄態(tài)下的VSM測(cè)量結(jié)果顯示，飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度Bs隨Al或Ni含量的增加呈現(xiàn)先減小后增大的趨勢(shì)，同時(shí)添加Al元素可以降低非晶合金的矯頑力Hc，添

3、加Ni元素增大了合金的矯頑力。
　　 對(duì)Al、Ni部分替代Fe73.5Si13.5B9Cu1Nb3(FINEMET)合金中的貴金屬Nb，經(jīng)不同溫度退火處理得到的納米晶合金的軟磁性能進(jìn)行了研究。結(jié)果表明Al或Ni部分替代FINEMET合金中的Nb，合金的飽和磁感強(qiáng)度明顯提高。Al、Ni含量約為1.0at.％時(shí)合金具有較好的綜合軟磁性能。飽和磁感強(qiáng)度和矯頑力分別為：Al-1.0合金的Bs=1.367T，Hc=4.927A/m：Ni-

4、1.0合金的Bs=1.210T，Hc=2.605A/m。綜合來看，Ni元素的添加比Al的添加更有利于提高合金的飽和磁感強(qiáng)度，而Al元素的添加更有利于降低合金的矯頑力。
　　 本文探討了Al、Ni對(duì)合金磁性能的影響機(jī)理。由于Fe-Si-B-Cu-Nb-Al和Fe-Si-B-Cu-Nb-Ni合金退火處理后析出的納米晶相α-Fe(Si)中分別融入了少量的Al和Ni元素，α-FeNi(Si)納米晶相磁晶各向異性比α-FeAl(Si)的大