论文部分内容阅读
Willard等人在NANOPERM基础上发展的新一类纳米晶(FeCo)MBCu(商品名HITPERM)软磁合金,由于频响快,高温磁感应强度大,在高温环境和功率电子器件中有着重要的潜在应用价值。另外,通常非晶态合金只有退火后才能获得优良的软磁性能,但退火后几乎普遍存在脆化倾向,严重制约了非晶、纳米晶软磁合金材料的应用发展。因此探索一种更为有效的非晶纳米晶化手段尤为重要。为此,我们提出了磁脉冲纳米晶化手段。本文选择(Fe1-xCox)86Hf7B6Cu1(x=0.4)非晶合金作为实验样品。制备流程为：首先对其进行化学成分设计,然后采用真空电弧冶炼炉制得母合金,最后,采用熔体单辊急冷法制备出(Fe1-xCox)86Hf7B6Cu1(x=0.4)合金条带,条带厚度约20μm,宽度约为2μm。采用X射线衍射分析、透射电镜、穆斯堡尔谱等方法对所制备的合金薄带进行了分析检测,结果表明合金条带的X射线衍身花样表现为有一非晶包,初步验证其为非晶态。透射电镜分析表明淬态合金条带的衍射环为宽化了的漫散环状结构,且基体形貌衬度均匀,由此可以判断制得的合金条带为非晶态。样品的穆斯堡尔谱为不对称的展宽的六线谱,且第2、5峰峰高明显大于第1、6峰峰高,具有明显的非晶态特征。对非晶薄带进行中频磁脉冲处理,脉冲磁场参数为：脉冲频率500-2000Hz、脉冲场强2500e、处理时间10min。然后采用XRD、透射电镜、穆斯堡尔谱(MS)、等检测手段对磁脉冲处理(Fe1-xCox)86Hf7B6Cu1(x=0.4)非晶合金的效应等进行了研究。研究表明,非晶合金的中频脉冲磁场处理,导致样品在室温下产生晶化,在f=2000Hz、H=2500e、t=10min的处理条件下,晶化体积分数最大,为33.145%。最后,采用DTA及VSM对磁脉冲处理前后的样品(Fe1-xCox)86Hf7B6Cu1(x=0.4)非晶条带的热稳定性和软磁性能进行测量发现,样品在f=2000Hz. H=2500e、t=10min的处理条件下，晶化激活能由淬态的293.3kJ/mol→303.6kJ/mol;在f=1500Hz.H=250Oe、t=10min的处理条件下,综合软磁性能最好,矫顽力为0.57318G、饱和磁化强度为153.80emu/g,相比于淬态非晶合金的矫顽力为0.66512G、饱和磁化强度为141.77emu/g有了一定的优化。山以上可以看出,样品非晶条带经中频磁脉冲处理后其热稳定性和软磁性能都有了一定的优化,在一定程度上达到了本研究的目的。