Fe基非晶、納米晶薄帶的介觀結構及特性研究.pdf

1、非晶、納米晶材料由于其獨特的組織結構、高效的制備工藝、優(yōu)異的材料性能和廣闊的應用前景，一直受到材料科學工作者和產(chǎn)業(yè)界的特別關注。在過去的四十幾年中，伴隨著非晶態(tài)材料基礎研究、制備工藝和應用產(chǎn)品開發(fā)的不斷進步，各類非晶態(tài)材料已經(jīng)逐步走向實用化，特別是非晶、納米晶軟磁合金帶材在電力和電子等領域開始獲得廣泛應用。而后來在該類材料中發(fā)現(xiàn)了巨磁阻抗(GMI)效應，為開發(fā)高靈敏度磁敏傳感材料提供了新途徑，更成為該領域一個新的研究熱點。因此，研究非晶

2、、納米晶軟磁薄帶材料中的微結構、磁結構對巨磁阻抗效應的影響具有重要的理論意義和實際價值。 本文系統(tǒng)地研究了Fe735Cu1Nb3Si13.5B9非晶、納米晶薄帶的巨磁阻抗效應、退火溫度對材料內部微結構的影響、Fe基合金薄帶的形狀各向異性以及其對材料巨磁阻抗效應的影響等，主要研究結果如下： 1.通過對FeCuNbSiB納米晶薄帶的縱向驅動巨磁阻抗效應特性的研究發(fā)現(xiàn)，存在兩個特征頻率fr0、frmax，磁阻抗曲線形狀由驅動電

3、流頻率f與它們的相對關系決定。在驅動電流頻率f＜fr0和f＞frmax情況下，影響磁阻抗的主要因素是材料的軟磁特性。驅動電流頻率在fr0＜f＜frmax區(qū)間時，阻抗頻譜曲線阻抗峰的移動和增高是影響磁阻抗的主要因素。 2.以一種新的觀測手段——利用原子力顯微鏡(AFM)觀測薄帶斷口的形貌，對經(jīng)不同溫度退火的FeCuNbSiB合金薄帶的介觀結構進行研究，同時結合X射線衍射等觀測手段，實驗結果表明，不同溫度退火的FeCuNbSiB合金

4、薄帶的斷口呈現(xiàn)不同的介觀結構，如310℃退火的Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金薄帶在其厚度方向上，存在明顯的結構差異；540℃退火的Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9納米晶薄帶在其厚度方向上沒有明顯的結構差異，為均勻分布在非晶基底上的納米晶粒。而這是由于單輥快淬法制備Fe基非晶合金薄帶時引入的內應力在厚度方向上存在梯度分布；隨著退火溫度的升高，內應力的釋放，薄帶的結構差異逐漸消除。 3.初步探討了形狀各向異性對