Co添加对FeSiBCuNb非晶纳米晶合金软磁性能的影响

通过单辊甩带法制备成分为Fe_(80.5-x)Co_(x)Si_(3.5)B_(13.5)Cu_(1)Nb_(1.5)(x=0,3,5,7,9)非晶合金带材,研究了Co含量及退火温度对非晶纳米晶合金软磁性能与组织结构的影响。其中,退火温度为510℃,Co含量x=5时,Fe_(75.5)Co_(5)Si_(3.5)B_(13.5) Cu_(1)Nb_(1.5)非晶合金形成了由非晶基体和纳米晶粒组成的双相结构,晶粒尺寸D约为13.5 nm,具有低矫顽力H_(c)=2.5 A/m及高饱和磁感应强度B_(s)=1.59 T,获得了优异综合软磁性能。通过磁光克尔(magnetic-optical kerr,MOKE)显微镜观测合金表面磁畴结构,当退火温度为510℃,Co含量x=5时,内应力释放相对完全,纳米晶微观结构更加均匀,条状磁畴更清晰平直,磁畴的变化与H_(c)变化相对应。

组分调控对铁基非晶软磁合金耐蚀性能的影响

在恶劣的环境中,铁基非晶软磁合金会发生腐蚀,进而影响其功用,而元素成分调控是改善其耐蚀性最直接有效的手段。Cr的引入可在非晶软磁合金表面形成铬氧化膜而抑制腐蚀;Nb的存在可导致软磁合金表面形成n型半导体型Nb氧化膜,且与基体元素间存在协同耐蚀效应;Ni可使软磁合金出现显著自发钝化特性;Si可形成硅酸盐钝化膜,拓宽稳定钝化范围;P则促进合金成分均匀性,形成更均匀更稳定磷铁化合物钝化层,且可加快非晶表面的活性溶解,加速表面特定成分的氧化膜形成。Mo可促进含Cr非晶软磁合金表面膜Cr富集,加速Cr氢氧化物钝化膜的形成;Cu可增加Fe的析出,抑制非铁磁性相的形成,降低合金平均晶粒尺寸而提高耐蚀性。此外,在铁基非晶软磁合金中同时引入多种元素时,这些元素会互相作用,进而协同影响软磁合金的耐蚀性能。

Si的添加对FeNiMoB合金非晶形成能力与软磁性能的影响

利用单铜辊甩带法制备Fe40Ni38Mo4B(18-x)Six(x=0,2,4,6,8,10和12)非晶合金带材,并用X射线衍射仪(XRD)、差示扫描量热仪(DSC)、振动样品磁强计(VSM)以及精密磁性器件分析仪研究Si元素对Fe Ni Mo BSi合金带材的非晶形成能力和软磁性能影响。结果表明,随着Si元素的添加,合金带材的矫顽力Hc先减小后增大,并在x=4时最小为5.8 A/m;Fe40Ni38Mo4B14Si4合金带材在405℃保温10 min热处理后获得较高的饱和磁化强度为112.63 A·m2/kg,在345℃保温10 min热处理后获得较低的矫顽力为7.0A/m。

非晶软磁合金Fe_(73.5)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9的退火处理与性能研究

研究了非晶软磁合金Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9在753～953K温度间等温退火后的纳米晶化行为和性能.实验证明,Cu和Nb等元素的加入有助于提高晶化温度、稳定非晶组织.同时采用差热分析和X衍射仪分析该合金的晶化相,退火后在非晶基体上析出单一的bcc结构的α Fe(Si)固溶体,在813～873K温度范围内可获得由非晶和纳米晶组成的双相组织,平均晶粒尺寸可达8～11nm.该合金在813K退火1h后可获得优良的软磁性能,即矫顽力为0.0703A/m,饱和磁化强度为105.9451Am2/kg,实现了延性和磁脆性的最佳配合.

铁基非晶软磁合金的制备及磁性能研究

研究了铁基非晶(Fe1–xCox)78.4Nb2.6Si9.0B9.0Cu1.0(x=0,0.15,0.35,0.55或0.75)软磁合金的制备工艺及磁性能。结果表明:采用熔体快淬法制备的非晶薄带宽约3mm,厚20～40μm;最佳工艺参数为铜轮转速35m/s,熔体射流压力0.14MPa;借XRD分析了合金的相结构,发现合金薄带为非晶态;通过振动样品磁强计(VSM)测量了磁性能,其Bs大于1.00T,Hc为2.31～5.17kA/m。用畴壁钉扎效应分析了Hc偏高的原因。

铁基非晶软磁合金及其晶化

用差热分析、 X射线衍射、冲击法等方法研究了铁基非晶 Fe72 .5Cu1 Nb2 V2 Si1 3 .5 B9合金及其经不同温度退火处理后材料的结构和磁性。结果表明 ,合金经 35 0℃退火 ,结构短程有序范围扩大 ,材料磁化比非晶合金容易 ;经 5 2 0～5 6 0℃退火 ,α- Fe(Si)晶粒析出 ,得到微晶结构并具有优良的软磁性能 ,例如相对初始磁导率 μi≥ 4.7× 10 4,矫顽力 Hc≤ 1.4A/ m;在 6 2 0℃以上退火 ,第二相 Fex By析出 ,材料磁化困难 。

非晶软磁合金的巨磁阻抗效应及应用

近来在ＦｅＣｏＳｉＢ等Ｃｏ基非晶丝带中发现了巨磁阻抗效应，由于在一小的直流纵向偏置场下该效应能使丝带两端的交流电压发生大而灵敏的变化，因而在磁记录头和传感器技术中具有巨大的应用潜能，受到各国学者的关注。本文简单介绍了巨磁阻抗效应的来源，并综述了近年来非晶软磁合金材料的巨磁阻抗效应及应用的研究进展。文章最后说明了尚待深入解决的问题。

Co-Fe-Ni-Nb-Si-B非晶软磁合金薄带巨磁阻抗效应

研究了Ｃｏ－Ｆｅ－Ｎｉ－Ｎｂ－Ｓｉ－Ｂ非晶软磁合金薄带的磁性和巨磁阻抗（ＧＭＩ）效应．样品在３５０℃下退火６０ｍｉｎ后获得了最佳的软磁特性，并表现出优良的 ＧＭＩ效应．在１．４ ＭＨｚ的交变电流频率下，获得了最大的 ＧＭＩ效应，磁阻抗比△Ｚ／Ｚｓ＝（Ｚ０－Ｚｓ）／Ｚｓ最高可达１９２％．在低频下得到了显著的巨磁电感效应，在１００ｋＨｚ下，磁电感比达到７６９％．在高频下，材料表现出优良的巨磁电阻效应，在１３ ＭＨｚ下，磁电阻比达到 ３８３％．

球磨法制备Co-Zr非晶软磁合金粉末

在高纯氩气保护气氛下,采用FritshGmbh公司生产的Pulverisette5行星式球磨机,研究Co基非晶软磁合金粉末在Co Zr二元相图上5个稳定化合物成分配方Co1 1 Zr2 ,Co4 Zr ,Co2 Zr,CoZr和CoZr2 在球磨条件下的非晶态合金形成能力。用X 射线衍射进行结构分析。5种配方在一定的时间内都能形成非晶态合金,其中Co4 Zr的非晶形成能力最强,球磨过程中有CoZr2 相出现。球磨时间过长。

Fe基非晶软磁合金的纳米晶化及磁性

研究了Fe78Si9B13,Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9,Fe74Cu1Mo2Nb1Si13B9三种非晶软磁合金在753～853K温度间等温退火1h后的纳米晶化行为和磁性,实验证明Cu,Nb和Mo元素的加入有助于提高晶化温度,稳定非晶组织.同时采用差热分析和X衍射仪分析了三种合金的晶化相,测量了其磁滞回线,结果表明1#,2#,3#合金分别在753K,813K,753K退火1h后可获得优良的综合软磁性能.

非晶微晶软磁合金系列电感材料及器件的开发应用

本文介绍了我所近几年来利用非晶微晶合金优异的软磁特性 ,通过不同的热处理方式和加工方式研制开发应用有效磁导率 μe 从几十到几万的系列电感材料及器件 ,用作各种电感器件 。

水雾化法制备的Fe-Si-B-Nb(-C)铁基非晶软磁合金粉末的性能

采用水雾化法制备了Fe_(75)Si_(8.4)B_(12.6)Nb_4及Fe_(75)Si_(8.4)B_(12.6)Nb_2C_2两种铁基非晶软磁合金粉末。通过XRD、DSC、SEM及VSM等研究了C添加对Fe-Si-B-Nb非晶合金的相结构、非晶形成能力、粉末颗粒的形貌及粒度分布以及软磁性能的影响。结果表明,C元素的添加虽然在一定程度上削弱了合金的非晶形成能力,但仍然能通过水雾化制备出非晶态合金粉末,且粉末形貌得到改善,粒度分布亦趋于合理。同时,添加C元素后,Fe_(75)Si_(8.4)B_(12.6)Nb_4及Fe_(75)Si_(8.4)B_(12.6)Nb_2C_2合金的饱和磁化强度及矫顽力分别为136.71 A·m2/kg、79.04A/m,较Fe75Si8.4B12.6Nb4合金的软磁性能得到大幅度提高。

多种软磁合金及金属非晶材料的磁屏蔽性能研究

针对部分航天器组件易受磁场影响的问题,文章选取了6种目前常用的软磁合金及金属非晶材料,研究了它们对于弱磁场波动、稳恒磁场以及低频交流磁场的屏蔽效果,结果表明,材料的磁导率与矫顽力对磁屏蔽性能有较大影响,其中矫顽力与磁屏蔽性能的负相关性更好,即矫顽力越低,材料的磁屏蔽性能越好。对于测试的6种材料,铁镍合金材料与钴基非晶材料的磁屏蔽性能优于其他4种,铁镍合金材料在1 kHz以下磁屏蔽性能更佳,钴基非晶材料在50 kHz以下具有一定磁屏蔽效果。

钴基非晶软磁合金薄带的磁特性和巨磁阻抗效应

本文研究了CoFeNiNbSiB非晶软磁合金薄带的磁性和巨磁阻抗（GMI）效应。样品在350℃下退火60分钟后获得了最佳的软磁特性，并表现出优良的GMI效应。在1.4MHz的交变电流频率下，获得了最大的GMI效应，磁阻抗比ΔZ/ZS=(Z0－ZS)/ZS最高可达192％。

FeNiCrSiB非晶软磁合金薄带的巨磁阻抗效应

研究了 ＦｅＮｉＣｒｓｉＢ 非晶软磁合金薄带的磁性和巨磁阻抗效应。磁阻抗比△Ｚ／Ｚ_ｓ 不仅与样品的磁特性有关，而且与交变电流频率ｆ和外加直流磁场 Ｈ有密切的关系。对退火 温度为３５０℃，退火时间为９０ｍｉｎ的样品，在交变电流频率为２ＭＨｚ下。磁阻抗比△Ｚ／Ｚ_ｓ＝（Ｚ_０－Ｚ_ｓ） ／ Ｚ_ｓ最高可达 ５３．７％。

快淬超微晶及非晶软磁合金研究动向──R.Q.8国际会议有关快淬超微晶及非晶材料论文综述

本文着重介绍了1983年8月22～27日在日本仙台市召开的第八届快淬及亚稳材料国际会议上发表的有关快淬方法制备的超微晶及非晶软磁合金的研究动向。包括超微晶的形成机制（晶化过程）；合金元素对晶化过程及磁特性的影响；超微晶铁芯的加工工艺；Fe－M－B（M＝Nb，Hf，Zr）系高饱和磁感超微晶合金的开发；一些获得超微晶结构的新方法及如何改善非晶合晶的高频特性的研究等等。在介绍研究结果的同时亦简单列举了各国研究者所采用的研究方法及手段。

非晶纳米晶软磁合金退火工艺研究进展

非晶纳米晶软磁合金具有绿色节能、成本低廉等诸多优势,已成为战略性新材料领域的研究热点之一。重点概述Fe基非晶纳米晶软磁合金的退火工艺,包括热致晶化、电/磁致晶化、热等静压晶化及薄带连续晶化工艺的新进展。

非晶和纳米晶软磁合金从研究到产业化（二）

非晶和纳米晶软磁合金从研究到产业化（二）ＦｒｏｍＲｅｓｅａｃｈｔｏＩｎｄｕｓｔｒｉａｌｉｚａｔｉｏｎｆｏｒＡｍｏｒｐｈｏｕｓａｎｄＮａｎｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅＳｏｆｔＭａｇｎｅｔｉｃＡｌｌｏｙｓ（２）￥／／王新林（冶金部钢铁研究总院北京１０００８１...

非晶和纳米晶软磁合金从研究到产业化（一）

简述了非晶微晶磁性合金的研究开发经历，介绍了美国、日本和我国的科研、生产及应用情况与特色，重点论述了纳米晶软磁合金的研究发展现状。通过与相关软磁合金最新进展类比浅谈几点看法。