FeSiBMoCrCuP非晶-納米晶軟磁全金制備、結(jié)構(gòu)與性能研究.pdf

1、鐵基非晶納米晶合金由于具有優(yōu)異的綜合軟磁性能而被廣泛關(guān)注，如高飽和磁感應(yīng)強度Bs、高磁導(dǎo)率μ和低矯頑力Hc。本文以Mo-Cr復(fù)合代替Nb，并添加適量P，開發(fā)出一類新型FeSiBMoCrCuP非晶/納米晶合金，并研究了該合金的晶化行為以及軟磁性能，同時研究了B含量的變化和稀土元素Y的添加對該類合金的結(jié)構(gòu)和軟磁性能的影響。
　　采用中頻感應(yīng)熔煉爐在大氣條件下進行熔煉，采用單輥甩帶機制備了Fe81-xSi13BxCu1Mo2Cr1P2(

2、x=8.6～9.6)和FeT1.4-ySi13B9.6Cu1Mo2Cr1P2Yy(y=50ppm,77ppm)兩種系列成分的合金帶材。利用差熱分析儀(DTA)、X-射線衍射儀(XRD)、HT35鐵芯測量儀和TYU-2000M軟磁性能測量儀對非晶態(tài)和晶化后的帶材的微觀結(jié)構(gòu)和軟磁性能進行了測試和表征。
　　對Fe71.4Si13B9.6Cu1Mo2Cr1P2非晶合金經(jīng)不同溫度退火得到的納米晶合金的結(jié)構(gòu)和軟磁性能進行了研究。結(jié)果表明，在

3、添加少量P的前提下，Mo-Cr復(fù)合能夠全部代替Finemet合金中Nb得到納米晶合金，并且同樣具有良好的綜合軟磁性能，特別是初始磁導(dǎo)率可達(dá)到13萬Gs/Oe。由XRD結(jié)果可知，該合金樣品在淬態(tài)下為完全非晶態(tài)，經(jīng)過525℃等溫退火30min后表現(xiàn)出最佳的軟磁性能:Bm=1.04T(H=5.165A/m)，μ0=130000Gs/Oe，f=50Hz時，Hc=1.48A/m,Ps=0.012W/kg; f=1000Hz時，Hc=3.14A/m

4、,Ps=2.133W/kg。
　　研究了B含量對Fe81-xSi13BxCu1Mo2Cr1P2(x=8.6～9.6)合金的結(jié)構(gòu)和性能的影響。結(jié)果表明，當(dāng)B＜9.5時，XRD圖譜中除了一個寬峰外，還有少量的晶體衍射峰，當(dāng)B≥9.5時，XRD圖譜中只出現(xiàn)了一個寬峰，表明結(jié)構(gòu)為非晶態(tài)。由DTA分析可知，樣品的一次晶化峰起始溫度Tx1隨B含量的增大而減小，同時第一，二次晶化峰起始溫度的溫差△Tx隨B含量的增加而減少。磁性能檢測結(jié)果顯示，退

5、火后合金的初始磁導(dǎo)率μ0隨著B含量的增加而增大，B含量為9.5和9.6的樣品表現(xiàn)出了優(yōu)異的軟磁性能。
　　研究了微量稀土Y對FeT1.4Si13B9.6Cu1Mo2Cr1P2合金的制各和性能的影響。結(jié)果表明，添加少量的稀士Y能夠凈化鋼液，提高鋼液的流動性，對于順利的噴制非晶帶材具有良好的作用。添加稀土Y使Fe71.4Si13B9.6Cu1Mo2Cr1P2合金的最佳退火溫度降低10～15℃，減小合金初始磁導(dǎo)率μ0，但是提高最大磁導(dǎo)率