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随着电力电子产业的迅猛发展,具有优异软磁性能的Fe基非晶纳米晶合金材料将发挥着越来越重要的作用。针对传统Fe基纳米晶合金软磁材料制备中存在的缺陷和不足,如非晶合金前驱体难以制备、最佳退火工艺难以确定、所制备的材料三维尺寸受限等问题,论文用机械合金化技术制备了Fe基非晶纳米晶合金软磁材料粉体,并通过放电等离子烧结技术制备块体Fe基纳米晶合金软磁材料。用机械合金化技术制备了Fe74Cu1M(M=Nb、Zr、Mo)3Si13B9和Fe78Cu1M(M=Nb、Mo)3Si9B9两种体系的软磁材料粉体,并对不同球磨时间下的球磨粉体进行了SEM观察和XRD分析,研究了其机械合金化机制。分析结果表明,其机械合金化过程大体上可分为三个阶段;球磨过程中伴随着粉体晶粒尺寸的减小和晶面间距的增大。通过添加不同的元素Nb、Zr、Mo、Ni,结合DSC、VSM等相关分析测试手段,详细研究了替代元素对其合金化机制和软磁性能的影响。分析结果表明,Zr的添加提高了合金的非晶形成能力,并促进了其合金化进程;Mo的添加则有降低其非晶合金形成能力和延缓其合金化进程的作用;用Ni代替Fe78Cu1Mo3Si9B9中的部分Fe,虽然提高了其非晶形成能力,但却恶化了其软磁性能。对机械合金化技术制备的Fe74Cu1Zr3Si13B9非晶合金粉体和Fe78Cu1Mo3Si9B9纳米晶合金粉体进行了放电等离子烧结,并通过调节其不同的烧结工艺参数,结合相关分析测试手段,详细研究了不同烧结工艺对烧结块体组织、微观形貌、力学性能和磁学性能的影响,进而制定了其最佳放电等离子烧结工艺。分析结果表明,烧结块体的力学性能主要取决于其致密度和晶粒尺寸,而软磁性能的主要影响因素有磁性原子间的交换耦合作用、烧结体的晶粒尺寸及其内部缺陷等;烧结块体的软磁性能明显优于烧结前球磨粉体的软磁性能;在500MPa的烧结压力、590℃的烧结温度、60K/min的升温速率和10min的保温时间下,烧结后的Fe74Cu1Zr3Si13B9块体纳米晶合金试样的维氏硬度为1252.15HV,抗压强度为1800MPa,比饱和磁化强度为158emu/g,矫顽力为38.32Oe;在100K/min的高升温速率下,得到了具有优异力学和软磁性能的Fe78Cu1Mo3Si9B9块体纳米晶合金材料,明显提高了烧结效率。