微量al對fe73.5cu1nb3si13.5b9合金軟磁性能及壓磁性能影響

1、 分類號： 密級： U D C： 學號：405705212029 南 昌 大 學 碩 士 研 究 生 學位論文 微量 微量 Al 對 Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金軟磁性能及 合金軟磁性能及 壓磁性能影響 壓磁性能影響 Influence of Trace Amount

2、of Al on the Soft Magnetic Properties and Piezomagnetic Properties of Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9 Alloys 謝文碩 培養(yǎng)單位（院、系）：材料科學與工程學院 指導教師姓名、職稱：朱正吼 教授 申請學位的學科門類：工 學 學 科 專 業(yè) 名 稱 ：材料物理與化學 論 文 答 辯 日 期 ：2015 年 月 日 答辯委員會主席：

3、 評閱人： 2015 年 月 日 摘 要 I 摘 要 Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9 納米晶合金帶材以其高磁導率、 高飽和磁通、 低矯頑力、低 鐵 損 、 頻 率 特 性 好 等 優(yōu) 點 被 廣 泛 地 應 用 于 電 感 器 件 中 。 在 熔 煉Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9 母合金的時候，Al 很容易作為雜質(zhì)原子進入合金帶材中，影響合金帶材的軟磁性能。評估和研究 A

4、l 對 Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9 合金帶材的軟磁性能和壓磁性能的影響具有重要意義。 本文首先研究了 Al 對 Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9 非晶合金帶材的成形性能的影響情況， 并制備了軟磁性能具有使用價值的 Fe73.4Cu1Nb3Si13.5B9Al0.1 非晶合金帶材，研究了帶材的微觀組織結(jié)構(gòu)；然后針對 Fe73.4Cu1Nb3Si13.5B9Al0.1 非晶合金帶材，進行晶化熱處理得到納米晶帶材，較詳細

5、地研究了納米晶帶材的軟磁性能和壓磁性能。 研究表明，在 Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9 母合金中，隨著 Al 含量增加，母合金的流動性顯著下降。制帶實驗顯示，當 Al 在母合金中加入量超過 0.2atom%時，母合金流動性較差，非晶帶材不能完整成形。軟磁性能具有實用價值的含 Al 鐵基非晶帶材成分為 Fe73.4Cu1Nb3Si13.5B9Al0.1。 在 525℃×1h 晶化處理后， Fe73.5Cu1Nb3Si1

6、3.5B9 合金和 Fe73.4Cu1Nb3Si13.5B9Al0.1合金在衍射角 2θ 為 45°左右出現(xiàn)明顯的衍射峰，但是 Fe73.4Cu1Nb3Si13.5B9Al0.1 合金的衍射峰相對于 Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9 合金發(fā)生了偏移，出現(xiàn)了晶格畸變的晶化產(chǎn)物。 Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9 合金的 DSC 第一晶化峰值溫度和第二峰值晶化溫度分別為 521℃， 696℃； Fe73.4Cu1N

7、b3Si13.5B9Al0.1 合金的 DSC 第一晶化峰值溫度和第二 峰 值 晶 化 溫 度 分 別 為 543.07℃ ， 686℃ 。 EPM 分 析 顯 示 ， 在Fe73.4Cu1Nb3Si13.5B9Al0.1 帶材中，Al 原子富集在 α-Fe 晶粒和富銅團簇內(nèi)，結(jié)合XRD 的分析結(jié)果推測有可能形成了 Fe3Al 相。 微量的 Al 促使 Fe73.4Cu1Nb3Si13.5B9Al0.1 非晶合金在晶化熱處理時的晶粒顯著

8、長大，降低了非晶合金中的內(nèi)應力各向異性，由此提高了其晶化后的納米晶合金 100kHz 以上頻率的 μe值， 同時也顯著降低其獲得最佳軟磁性能的晶化處理溫度；Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9 合金的最佳軟磁性能的晶化處理工藝是 555℃×1hour,而 Fe73.4Cu1Nb3Si13.5B9Al0.1 合金的最佳軟磁性能晶化處理工藝是 540℃×1hour。相比于 Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9 合