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近年来,在磁性材料领域,非晶合金复合材料因具有优良的软磁性能而备受关注。但是,目前为止关于磁性非晶复合材料力学性能的研究却较少,稳定的力学性能能否和优良的磁学性能一起兼备于磁性非晶复合材料之中,二者是否能达到一定程度上的统一,这对于将来进一步拓宽磁性非晶复合材料的实践应用领域,具有极为重要的意义。 本文以Fe-Co-Ni-Zr基块体磁性非晶复合材料的力学性能和磁学性能的研究对重点。利用真空悬浮感应熔炼和铜模吸铸工艺制备出合金试样。并对其进行了金相组织、磁学性能、力学性能的检测及分析。总结出 Ta、Nb元素的添加对 Fe-Co-Ni-Zr基块体磁性非晶复合材料的影响规律,同时就 Ta、Nb元素对原始合金软磁性能、力学性能的影响机理进行了一定的探讨。主要研究结果如下: (1).制备出(Fe0.54Co0.42Ni0.04)100-xZrx(x=14,24,34,44,54,64,74,84)非晶复合材料试样,并对其微观组织、力学性能和磁学性能分析研究,结果发现随着 Zr含量的增加,合金的非晶化倾向先减小后增大,当 x=14,即合金成分为(Fe0.54Co0.42Ni0.04)86Zr14时,非晶复合材料具有最佳的软磁性能与力学性能。 (2).在具有良好性能的非晶复合材料(Fe0.54Co0.42Ni0.04)86Zr14的基础上,添加Ta元素,制备出直径为3mm的(Fe0.46Co0.36Ni0.04Zr0.14)100-xTax(x=0,4,8,12)非晶复合材料圆棒状试样。随着 Ta含量的增加,合金的非晶化倾向逐渐减小,但是当 Ta含量为4 a t%时,非晶合金复合材料具有最佳的软磁性能,其饱和磁感应强度达到137.70A·m2·kg-1,矫顽力达到6.09kA·m–1,同时,合金具有良好的力学性能,其抗压强度、弹性应变均达到最大值,分别为1814MPa、4.583%,弹性模量为39.6GPa。 (3).在非晶复合材料(Fe0.54Co0.42Ni0.04)86Zr14的基础上,添加Nb元素,制备出直径为3mm的(Fe0.46Co0.36Ni0.04Zr0.14)100-xNbx(x=0,4,8,12)非晶复合材料圆棒状试样。随着 Nb含量的增加,合金的非晶化倾向逐渐减小,饱和磁感应强度值及矫顽力值呈现下降趋势。然而,当 Nb含量为4at%时,合金的抗压强度、弹性模量均达到最大值,分别为1298MPa、47.2GPa,弹性应变量为2.748%。