高Fe含量FeCuNbSiB系非晶/纳米晶合金制备及其磁性研究

材料研究学报, 2016, 30(1): 38-44. doi: 10.11901/1005.3093.2015.417

高Fe含量FeCuNbSiB系非晶/纳米晶合金制备及其磁性研究

王葛 ^1, , 鲍金锋 ^2, , 王兴华 ^3, , 陈玉鹤 ^4, , 周富伟 ^5, , 李强 ^6,

1.燕山大学国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心秦皇岛066004

2.燕山大学国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心秦皇岛066004

3.天津大学材料科学与工程学院天津300072;河北工业大学材料科学与工程学院天津300401

4.燕山大学国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心秦皇岛066004

5.燕山大学国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心秦皇岛066004

6.燕山大学国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心秦皇岛066004;河北工业大学材料科学与工程学院天津300401

基金项目: 国家技术支撑计划项目子课题2013BAE08B01,河北省应用基础研究计划重点基础研究项目13961001D和天津市应用基础与前沿技术研究项目14JCZDJC38600资助.Supported by the National Science and Technology Support Project of China No.2013BAE08B01,the Major State Basic Application Research Development Project of Hebei No.13961001D and the Basic and Frontier Applied Technology Project of Tianjin No.14JCZDJC38600.

关键词：金属材料 , 非晶/纳米晶合金 , 非晶形成能力 , 饱和磁化强度 , 矫顽力

Preparation and Magnetic Properties of Amorphous-and Nanocrystalline-alloys of FeCuNbSiB with high Fe-content

Keywords： metallic materials , amorphous and nanocrystalline alloy , amorphous forming ability , saturation magnetization , coercivity

研究了过渡金属元素(Zr,Nb,Mo)和Cu元素对Fe78Si9B13合金系非晶形成能力、热稳定性和磁性的影响;在Fe74Cu1Nb3Si13B9合金的基础上,通过逐步提高Fe含量,利用单辊甩带法制备Fe(76+x)Cu1Nb3Si(11-x)B9(X=0,2,4)和Fe(791-x)Cu1Nb2Si(6-x)B12(X=0,2,4)非晶/纳米晶合金薄带;利用XRD、DSC、TEM和VSM研究了高Fe含量Fe-Cu-Nb-Si-B系非晶/纳米晶合金的微观结构和磁性,并通过添加Nb元素优化了高Fe含量合金的磁性.研究结果表明:Zr和Nb元素的添加能明显提高Fe78Si9B13合金的非晶形成能力和热稳定性;高Fe含量的Fe-Cu-Nb-Si-B系纳米晶合金为典型的非晶/纳米晶双相结构,合金的饱和磁化强度Ms＞180 emu/g,且合金的矫顽力Hc在20e-9Oe之间,具有良好的软磁性能;Nb元素能显著细化Fe-Cu-Nb-Si-B系合金晶粒尺寸,从而能显著降低合金的矫顽力,改善合金的软磁性能;当Fe含量在80％-83％(原子百分比,下同)之间时,合金具有良好的软磁性能,但当Fe含量达到85％时,会有Fe2B、Fe3B相析出,从而显著恶化其软磁性能.

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