新型Fe基非晶合金軟磁性能的研究.pdf

1、Fe基非晶合金具有優(yōu)異的軟磁性能和較大的玻璃形成能力是非晶合金研究者的熱點課題，特別是最近十幾年間出現(xiàn)的Fe基納米晶軟磁合金已經(jīng)擁有重要的工業(yè)應(yīng)用價值。本文通過自行設(shè)計的FeSiCP非晶合金利用熔體快淬法制備的非晶條帶具有優(yōu)異的軟磁性能和較高的玻璃形成能力，在添加Cu元素后形成的FeSiCPCu非晶合金在晶化退火后的軟磁性能比非晶態(tài)下更優(yōu)異。圍繞這一課題主要開展了以下的研究:
　　 (1)設(shè)計成分在共晶點的Fe80Si3C5P1

2、2、Fe80Si3C4P13和Fe80Si3C3P14合金利用真空熔煉爐熔煉母合金，感應(yīng)式真空熔體快淬設(shè)備制備非晶條帶，利用XRD衍射儀分析其非晶結(jié)構(gòu)，利用差熱分析儀測其熱穩(wěn)定性，其中Fe80Si3C3P14非晶合金有較寬的過冷液相區(qū)△Tx=42K，熱穩(wěn)定性較好。
　　 (2)對Fe80Si3C5P12、Fe80Si3C4P13和Fe80Si3C3P14三種非晶合金進(jìn)行VSM分析，得到三種非晶合金的飽和磁化強(qiáng)度分別為1.28T、

3、1.29T和1.35T。
　　 (3)把以上三種非晶合金條帶進(jìn)行去應(yīng)力真空退火處理，保溫時間為8min，冷卻條件為水淬。其中Fe80Si3C3P14非晶合金在328℃真空退火后的初始磁導(dǎo)率μ0為6960，矯頑力Hc為4.879A/m。其中三種非晶合金的矯頑力隨著退火保溫時間的延長出現(xiàn)先減小后增加的趨勢，在去應(yīng)力退火8min后的矯頑力最小。
　　 (4)選取玻璃形成能力最大的Fe80Si3C3P14非晶合金在空氣中利用熔體

4、快淬設(shè)備制備合金條帶，經(jīng)過XRD衍射分析為完全非晶態(tài)結(jié)構(gòu)，其飽和磁化強(qiáng)度為1.43T。非晶條帶在328℃真空退火8min后的初始磁導(dǎo)率μ0為2945，Hc為5.397A/m。
　　 (5)在Fe80Si3C3P14非晶合金中添加0.2％和0.5％的Cu元素替代Fe元素，利用真空熔體快淬法制備Fe79.8Si3C3P14Cu0.2和Fe79.5Si3C3P14Cu0.5兩種非晶合金條帶，進(jìn)行VSM分析，飽和磁化強(qiáng)度分別為1.25T

5、和1.18T。隨后分別在328℃、465℃和475℃進(jìn)行真空退火處理，時間為8min，兩種合金的矯頑力在328℃退火后最小，其中Fe79.5Si3C3P14Cu0.5非晶合金在465℃真空退火8min后的初始磁導(dǎo)率μ0為9480，矯頑力Hc為6.663A/m。對退火態(tài)的合金條帶進(jìn)行XRD衍射分析，其中Cu的含量在0.2％時，465℃退火后仍然為非晶態(tài)，當(dāng)Cu的含量增加到0.5％時，有少量的α-Fe晶粒出現(xiàn)。兩種非晶合金在475℃退火后，