纳米晶合金温磁性机理及高硅纳米晶合金高温磁性研究.pdf

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中文摘要
本文研究了非晶及纳米晶(FexCo1-x) (x=,1) 、
()+xB9-xCu1 (x=0,4)、Ni5()+xB9-xCu1 (x=0,4)
系列合金的微观结构及高温磁性。主要实验手段包括:差式扫描热量法(DSC),
X 射线衍射分析技术(XRD),透射电子显微镜分析技术(TEM),以及室温至
730°C 初始磁导率随温度变化曲线( μ𝑖﹣T curves )。重点分析了
Fe-Co-Cu-Mo-Si-B 纳米晶合金高温磁性机理, 以及在
()、Ni5() 合金基础上提高 Si
含量对合金结构及磁性能的影响。
用 Co 部分替代 合金中的 Fe,淬态合金的初始晶化起始
𝑜𝐴∗
温度,𝑇𝑥1 ,下降,非晶居里温度,𝑇𝐶,上升。XRD 结果显示 460--580℃退
火样品析出单一α-FeCo 软磁晶化相。用 Co 部分替代 合金中
的 Fe 后,纳米晶合金饱和磁致伸缩系数,λ𝑠,变大(>40ppm),室温μ𝑖下降,高
温μ𝑖上升。490°C 退火() 合金展现出较好的高温软磁
特性,μ𝑖≈ 1000(10KHz),可维持到600°C 。合金的这种高温软磁特性源于α-FeCo
晶粒间强烈的交换耦合作用。
在() 合金基础上提高 Si 含量,降低合金非晶居里
温度,对合金初始晶化温度,𝑇𝑥1,第二晶化温度,𝑇𝑥2,晶化温度区间,Δ𝑇𝑥,
没有明显影响。两种合金室温至 730°C 初始磁导率随温度变化关系曲线(μ𝑖﹣T
curve)显示:提高合金 Si 含量,会使合金室温μ𝑖下降,对合金高温μ𝑖无明显影
响。660°C 循环退火的() 合金及 640°C 循环退火的
() 合金均展现出较好的高温磁性,初始磁导率与温度
基本呈线性关系,直到 600°C μ𝑖值仍大于 1000。
在 Ni5() 合金基础上提高 Si 含量有利于提高材料二
次晶化温度,𝑇𝑥2,晶化温度区间,Δ𝑇𝑥,以及最高使用温度,𝑇𝑚𝑎𝑥。对于 510-680°C
循环退火的纳米晶合金样品,随着𝑇𝑎升高,室温初始磁导率有所下降,但高温初
始磁导率有所上升,使得材料室温至 680°C μ𝑖﹣T曲线热稳定性提高。最优高温
软磁特性在Ni5() 合金循环退火至640°C 的样品中测得,
μ𝑖> 1000(10KHz),可以维持到 600°C 。

关键词:纳米晶合金,初始磁导率,磁致伸缩系数,交换耦合作用
ABSTRACT
Structure and high-temperature ic properties of as-quenched and annealed
(FexCo1-x) (x=,1), ()