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本文运用熔融抽拉法制备了Fe80B20非晶纤维,并研究了不同退火工艺和Nb、Cu元素的添加对Fe80B20纤维结构和性能的影响,确定了合适的退火工艺和添加元素成分,获得了具有优异软磁性能和磁致伸缩性能的纤维材料。首先,在转速为2400 r/min的条件下制备出成分为Fe80B20的非晶纤维,根据差示扫描量热分析仪结果得出,Fe80B20非晶纤维在升温速率为60℃/min时的晶化温度为449℃,并运用Kissinger方程计算出其晶化激活能为221 kJ/mol。从扫描电镜(SEM)图中可以看出,退火后纤维表面出现雪花状析出物,为Fe3B相。X射线衍射仪(XRD)结果表明,淬态纤维为非晶态,且退火温度低于400℃时纤维仍为非晶态,500℃退火使纤维晶化。振动样品磁强计(VSM)结果表明,磁化方向平行于纤维轴向和垂直于纤维轴向的磁性能差异很大,表现为很强的磁各向异性。随着退火温度的升高,Fe80B20纤维矫顽力逐渐增加,在退火温度为500℃时最高。基于磁致伸缩传感器的应用,我们还测试了纤维的共振频率和品质因子Q值,随着退火温度的增加,Q值先增加后减小,最后在500℃退火后突然增加到2000左右。为了进一步提高纤维的软磁性能,我们在Fe-B纤维的基础上添加了Cu和Nb元素,制备出Fe79-xB20NbxCu1(x=0,2,4,6,8)非晶纤维,并通过退火处理使纤维析出纳米晶,改善其软磁性能。XRD结果表明,上述成分的纤维结构均为非晶态。差示扫描量热分析仪(DSC)结果表明,单纯添加Cu元素对纤维的晶化温度影响不大,随着Nb元素含量的增加,纤维晶化温度向高温移动。VSM结果表明,Cu和Nb的添加提高了纤维的软磁性能。对Fe77B20Nb2Cu1非晶纤维进行纳米晶晶化退火后,研究了不同退火工艺对Fe77B20Nb2Cu1纳米晶纤维软磁性能的影响,发现在570℃下退火5 min后所得Fe77B20Nb2Cu1纳米晶纤维矫顽力最低,软磁性能最优。