新型纳米晶FexC系软磁合金粉末的制备及磁性研究

用机械球磨方法(MA)制备纳米晶FexC系软磁合金粉末(其中x=1、3、4、8),球磨时间分别为60、120、180、255、300h.用X-ray衍射谱分析样品的物相及其晶格结构,用振动样品磁强计测量粉末样品的磁性.对不同球磨时间而言,发现当球磨时间在小于120h范围内,随着球磨时间的增加,样品的软磁特能不断提高,当球磨时间达120h时,材料有最佳的软磁特能,对不同球磨成分而言,随着C含量减少(Fe含量的增加),其磁性能进一步提高,当x=8时,材料的饱和磁化强度σs达178.24emu/g,矫顽力降为1.76kA/m.其优良的软磁特性可与传统的FeNi、FeCo合金粉末相比.当球磨时间大于120h,样品的软磁性能开始变差.从X-ray衍射谱的分析可看出,这是由于样品发生了相变,从单相体心立方结构的α-Fe(C)固溶体向FeC金属间化合物转变.x=1的样品,经255h球磨后,样品成为单相Fe5C2金属间化物,它具有单斜晶体结构.这说明随着球磨时间的增加,材料由软磁性向硬磁性转化.同时发现样品随C含量增加时材料的抗氧化能力也提高了.并对上述实验结果进行了讨论.