纳米晶Fe-Co-Cu-Mo-Si-B软磁合金结构与磁性的研究

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本文在Fe-Cu-Mo-Si-B 合金的基础上用Co元素置换50﹪Fe元素制成了(Fe<,0.5>Co<,0.5>)<,73.5>Cu<,1>Mo<,3>Si<,13.5>B<,9>合金,并研究了该合金的高温及高频特性。 1.通过研究退火工艺与(Fe<,0.5>Co<,0.5>)<,73.5>Cu<,1>Mo<,3>Si<,l3.5>B<,9>合金微观结构的关系发现,不同的退火温度对合金的微观结构有明显的影响。通过X射线衍射实验对不同温度退火后的软磁合金的相结构进行分析发现,合金在初始晶化温度以上退火析出α-FeCo(Si)晶体相,随退火温度的升高,开始出现有序相:Fe<,3>Si和Fe-B化合物,此时,合金的软磁性能恶化。 2.研究了(Fe<,0.5>Co<,0.5>)<,73.5>Cu<,1>Mo<,3>Si<,13.5>B<,9>纳米晶合金在室温下的软磁性能。研究发现合金在490~550℃之间退火,具有优异的静态软磁性能。其中490℃退火时软磁性能最佳;同时通过实验验证了磁导率与矫顽力、磁导率与有效磁各向异性常数的反比关系。 3.研究了(Fe<,0.5>Co<,0.5>)<,73.5>Cu<,1>Mo<,3>Si<,13.5>B<,9>纳米晶合金的高温磁性能,包括合金的初始磁导率与温度的关系、Co对Fe<,73.5>Cu<,1>Mo<,3>Si<,13.5>B<,9>合金高温磁性的影响。研究发现,(Fe<,0.5>Co<,0.5>)<,73.5>Cu<,1>Mo<,3>Si<,13.589>合金经550℃退火后,初始磁导率μ<,i>在低于450℃的连续加热过程中衰减很少;Co元素的加入明显改善了合金的高温特性。合金的居里温度、磁化强度比Co置换Fe前的Fe<,73.5>Cu<,1>Mo<,3>Si<,13.5>B<,9>合金明显提高,这些实验现象对寻求新型高温纳米材料有一定的意义。 4.研究了(Fe<,0.5>Co<,0.5>)<,73.5>Cu<,1>Mo<,3>Si<,13.5>B<,9>纳米晶合金的高频磁性能,包括合金的复数磁导率实、虚部随频率的变化及Co对Fe<,73.5>Cu<,1>Mo<,3>Si<,13.5>B<,9>合金高频磁性的影响。研究发现,(Fe<,0.5>Co<,0.5>)<,73.5>Cu<,1>Mo<,3>Si<,13.5>B<,9>纳米晶合金的品质因数随退火温度的升高而提高,损耗因子随退火温度的升高而降低;Co元素的加入明显改善了合金的高频特性。合金的品质因数和截止使用频率比Co置换Fe前的Fe<,73.5>Cu<,1>Mo<,3>Si<,13.5>B<,9>合金明显提高。这说明可以通过改变退火工艺和元素组成来拓展合金的频率使用范围。
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