Finemet合金非晶形成能力非晶纳米晶磁性能球磨论文.doc

FeCuNb（Ti）SiB结构与磁性能研究【摘要】 Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9(商品名Finemet)具有高饱和磁化强度,低矫顽力以及远小于硅钢的涡流损耗,因而有望成为一种广泛应用的新型软磁合金材料。本文采用单辊液态急冷法制备非晶合金条带,经过真空退火热处理和球磨后热处理两种制备工艺,成功制备了Fe73.5Cu1Nb3-xTixSi13.5B9(x= 0,1,2,3)纳米晶软磁合金,研究Ti掺杂对Finemet非晶合金条带晶化行为以及退火工艺、球磨工艺、Ti含量对其微观形貌、相结构、软磁性能等的影响结构及磁性能的影响。主要研究结果如下：铁基纳米晶软磁合金材料经过退火处理得到非晶基体上均匀分布颗粒尺寸小于交换耦合长度Lex=35 nm的-Fe(Si)纳米晶软磁相是获得优异软磁性能的前提。含Ti元素的合金液相混合焓低于标准Finemet合金,随着Ti元素含量的增加,合金的液相混合焓变小,非晶形成能力增强。随Ti含量增加,DSC曲线上第一晶化相和第二晶化相的峰值温度差Tp不断加大,-Fe(Si)纳米晶粒软磁相形成温度范围拓宽。同时,晶化峰值温度随着升温速率的提高而相应增高。Ti含量为0和1%的样品经过500和550真空.更多还原【Abstract】 Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9 (trademark Finemet) alloys possesses high saturation magnetization, low coercivity and the eddy current loss is much lower than silicon steel, which is expected to become a widely used new soft magnetic alloys. In this thesis, Fe73.5Cu1Nb3-xTixSi13.5B9(x= 0,1,2,3) amorphous ribbons were prepared by melt spinning technilogy, then subjected to ball milling and isothermal treatments at 500and 550for 1 h. The effect of Ti content on the crystallization kinetics of amorphous an.更多还原 【关键词】 Finemet合金； 非晶形成能力； 非晶纳米晶； 磁性能； 球磨； 【Key words】 Finemet alloys； Glass forming ability； Nanocrystalline alloys； Magnetic properties； Ball milling； 小摘要 5-6 Abstract 6-7 1 绪论 10-26 1.1 概述 10-12 1.2 铁基纳米晶软磁材料 12-16 1.2.1 铁基纳米晶软磁材料的分类 12-13 1.2.2 Finemet合金的研究现状 13-16 1.3 Finemet非晶纳米晶软磁材料的晶化机理 16-20 1.3.1 晶化机理 16-17 1.3.2 晶化过程 17-20 1.4 纳米晶软磁材料的磁晶各向异性模型 20-24 1.4.1 单相随机各向异性模型 21-22 1.4.2 扩展随机各向异性模型 22-24 1.5 选题意义及研究内容 24-26 2 实验方法 26-32 2.1 技术路线 26-27 2.2 样品制备 27-30 2.2.1 合金铸锭试样的制备 27 2.2.2 非晶薄带试样的制备 27-28 2.2.3 非晶退火 28-29 2.2.4 机械球磨 29-30 2.3 微观组织观察、结构、成分分析 30-32 2.3.1 差示扫描量热分析(DSC) 30 2.3.2 X-射线衍射分析(XRD) 30-31 2.3.3 扫描电子显微镜观察 31 2.3.4 磁性能测试 31-32 3 Fe_(73.5)Cu_1Nb_(3-x)Ti_xSi_(13.5)B_9合金的非晶形成能力与磁性能 32-52 3.1 引言 32 3.2 实验 32-33 3.3 结果与讨论 33-50 3.3.1 非晶形成能力 33-34 3.3.2 晶化行为 34-36 3.3.3 退火后合金的相结构与磁性 36-38 3.3.4 热处理温度对合金的相结构影响 38-40 3.3.5 退火温度和Ti含量对Finemet合金形貌影响 40-42 3.3.6 能谱分析 42-50 3.4 本章小结 50-52 4 Fe_(73.5)Cu_1Nb_(3-x)Ti_xSi_(13.5)B_9合金粉的结构与磁性能 52-62 4.1 引言 52-53 4.2 球磨时间对Finemet合金结构与微观形貌的影响 53-56 4.2.1