FeZrB系铁基非晶纳米晶合金制备及软磁性能研究

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Fe基非晶纳米晶软磁合金是一种新型功能材料,它兼具了高饱和磁感应强度、高磁导率和低矫顽力等优异软磁性能。随着高新技术的发展与进步,尤其是电子科技和通信等领域的快速突起,Fe基非晶纳米晶软磁合金迎来了发展的契机。本课题在前人对Fe MB系列非晶合金研究基础上,通过改进成分和退火工艺的探索等途径,对FeZrB系非晶纳米晶合金软磁材料进行了深入研究。利用单辊甩带制备FeZrB系非晶纳米晶合金薄带,并借助XRD和DSC等测试手段制定了其退火工艺方案,再结合VSM测试结果,对该体系合金的非晶形成能力,热稳定性及其软磁性能等进行了探究。首先通过单辊甩带法制备出成分为Fe84(ZrxNb1-x)7B9(x=0.2、0.4、0.6、0.8)及Fe(84+x)Zr4.2Nb2.8B(9-x)(x=2、4、6、8)的合金带材,结合XRD,DSC及VSM等的分析结果筛选出非晶形成能力优异,同时兼具较大ΔTx及优异综合软磁性能的成分,即Fe84Zr4.2Nb2.8B9,之后采用不同的热处理工艺对其进行退火处理,最后对其中部分条带进行硬度测试及折弯测试。对Fe84Zr4.2Nb2.8B9非晶合金不同升温速率下的Tx1进行线性拟合及一次衰减拟合,估算出其在理想状态下的Tx,并分别运用Kissinger法与Ozawa法计算出该非晶合金的各项激活能。在FeZrB系铁基非晶纳米晶合金中加入Cu元素,制备出成分为Fe(83.5+x)Zr4.2Nb2.8B(9-x)Cu0.5(x=2、4、6、8)和Fe(83+x)Zr4.2Nb2.8B(9-x)Cu1(x=2、4、6、8)合金带材,再结合XRD、DSC、VSM等试验研究分析Cu元素对该合金体系的非晶形成能力及软磁性能等方面的影响。
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