納米合金Fe(Co)--Hf--B--Cu穩(wěn)定性及磁性研究.pdf

1、HITPERM型軟磁合金具有優(yōu)異的高溫軟磁性能，如高磁導(dǎo)率、高飽和磁通密度、低矯頑力、頻散特性好等特點(diǎn)，最有希望用于第二代電動(dòng)航天飛機(jī)(MEA)和其它高溫應(yīng)用領(lǐng)域，已成為近年來(lái)國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。本文用單輥急冷法，制備Fe(Co)-Hf-B-Cu軟磁非晶材料。采用X射線衍射、透射電鏡、穆斯堡爾譜對(duì)合金樣品進(jìn)行表征。通過(guò)差示掃描熱分析儀和振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)，重點(diǎn)對(duì)樣品的穩(wěn)定性及磁性等方面進(jìn)行了研究。主要工作歸納如下:
　　1、本次研究的非

2、晶合金成分為(Fe1-xCox)86Hf7B6Cu1(x=0.4);通過(guò)對(duì)母合金反復(fù)熔煉4～5次以保證母合金成分均勻;利用單輥液相急冷法，制備合金條帶。
　　2、通過(guò)X射線初步分析制備得到原始態(tài)的(Fe1-xCox)86Hf7B6Cu1(x=0.4)合金條帶，XRD曲線表現(xiàn)為一非晶包，初步判斷可能為完全非晶態(tài)的。并通過(guò)透射電鏡分析可知淬態(tài)合金條帶的衍射環(huán)為寬化了的漫散環(huán)狀結(jié)構(gòu)，且基體形貌襯度均勻即為無(wú)結(jié)構(gòu)特征形貌，由此可以判斷其淬

3、態(tài)的薄帶為非晶態(tài)。最后經(jīng)穆斯堡爾譜分析可知譜形為不對(duì)稱展寬的六線譜，且第2和第5峰明顯大于第1和第6峰峰高，表現(xiàn)為明顯的非晶態(tài)特征。
　　3、對(duì)非晶樣品進(jìn)行中頻磁脈沖處理:脈沖場(chǎng)強(qiáng)100Oe～250Oe、脈沖作用時(shí)間10min～30min、脈沖頻率1500Hz和2000Hz。采用X射線衍射、透射電鏡和穆斯堡爾譜對(duì)磁脈沖處理后樣品的微結(jié)構(gòu)進(jìn)行了檢測(cè)。結(jié)果表明:中頻磁脈沖可實(shí)現(xiàn)非晶合金的單相納米晶化，析出的晶化相為α-Fe(Co)，納

4、米晶的平均尺寸為10～15nm，且彌散分布于剩余非晶基體相之中，構(gòu)成所謂的雙相納米合金。隨脈沖磁場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的增加、處理時(shí)間延長(zhǎng)，和脈沖頻率的增加，晶化相的析出有增加趨勢(shì)。在實(shí)驗(yàn)設(shè)定的處理?xiàng)l件下，合金的晶化量在11.21％～42.06％范圍內(nèi)發(fā)生變化。
　　對(duì)淬態(tài)及處理后樣品（處理?xiàng)l件H=250Oe，T=20min，f=2000Hz）進(jìn)行DSC測(cè)量，實(shí)驗(yàn)表明:均有三個(gè)放熱峰，晶化起始溫度及峰值溫度差異不大。但處理后樣品三次晶化的熱焓分別

5、為65.86J/g，106.4J/g，19.32J/g，而淬態(tài)樣品三次晶化熱焓分別為51.48J/g，60.19J/g，6.113J/g，明顯偏低，所以從這個(gè)角度來(lái)說(shuō)，非晶樣品經(jīng)磁脈沖處理后穩(wěn)定性優(yōu)于淬態(tài)。
　　4、采用VSM對(duì)處理前后合金的軟磁性能進(jìn)行了測(cè)量:與淬態(tài)合金相比，雙相合金的比飽和磁化強(qiáng)度有所增加，矯頑力減小。最佳處理?xiàng)l件為f=2000Hz，H=200Oe時(shí)，T=10min。此時(shí)，Hc=0.42172g，Bs=174.