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Fe-Pt-B合金可以形成以L10-FePt永磁相和Fe2B软磁相为主的纳米复相永磁体,两相间产生的交换耦合作用使其具有较为优异的永磁性能。因为Pt的价格昂贵,所以合金的成本较高,限制了其实际应用。有必要在保持合金优异永磁性能的前提下,进一步降低Pt的含量。本论文主要研究高B低Pt含量Fe-Pt-B合金在液态急冷条件下和热处理后的组织和磁性能,以及Co元素添加对合金的组织和磁性能的影响。主要结果如下: 1.对于Fe90-xPt10Bx系液态急冷合金,x=15-20时形成非晶+fcc-FePt相;x=25-30时形成单一非晶相;x=35时形成fcc-FePt+Fe2B+FeB相。合金经退火后,x=15-20的合金中只有fcc-FePt+Fe2B+α-Fe软磁相析出;而x=25-30的合金形成L10-FePt永磁相和Fe2B软磁相。 2.对于Fe70-xPtxB30系液态急冷合金,x=5-10时形成单一非晶相;x=15时形成非晶+ fcc-FePt相;x=20时则直接形成fcc-FePt+L10-FePt+Fe2B相。经过退火处理后,所有合金最终形成L10-FePt永磁相和Fe2B软磁相。 3.Fe90-xPt10Bx系合金中x=25-35的合金经过适当热处理后具有永磁性,其矫顽力(iHc)、剩磁(Br)、剩磁比(Mr/Ms)和最大磁能积(BH)max分别为100.1-173.2 kA/m、1.01-1.38 T、0.80-0.84和43.0-88.3 kJ/m3。随着B含量的增加,合金的iHc和(BH)max增大。Fe60Pt10B30非晶合金在823K温度退火后形成的纳米复相永磁体,其平均晶粒尺寸约为20 nm,该合金具有最大的iHc和(BH)max,分别为173.2 kA/m和88.3kJ/m3。合金优异的永磁性能源自于纳米级L10-FePt永磁相和Fe2B软磁相间的交换耦合作用。 4.在最佳温度退火后,Fe70-xPtxB30合金系中Pt含量为10-20 at.%的合金具有较好的永磁性。随着Pt含量的增加,合金的iHc增大。合金的iHc、Br、Mr/Ms和(BH)max所在范围分别为173.2-523.1kA/m、0.81-1.20 T、0.76-0.84和64.0-88.3kJ/m3。 5.适量Co元素添加到Fe55Pt15B30合金中可形成非晶合金。Fe55-xCoxPt15B30合金经退火处理后,x=0-15时形成L10-(Fe,Co)Pt+(Fe,Co)2B相;x=30-45时形成L10-(Fe,Co)Pt+(Fe,Co)2B+(Fe,Co)B相;而x=55时只形成fcc-CoPt和CoB软磁相。其中,x=0-45的合金具有永磁性,其iHc、Br、Mr/Ms和(BH) max所在范围分别为190.1-391.1 kA/m、0.50-1.01 T、0.75-0.84和29.0-94.4 kJ/m3。Fe40Co15Pt15B30合金的永磁性能最好,其iHc、Br、Mr/Ms和(BH)max分别为275.9 kA/m、0.97 T、0.84和94.4 kJ/m3。