fesibcu系非晶纳米晶合金带材的非晶形成能力及软磁性能研究

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1、分类号：UDC：密级：学校代号：11845学号：2111102065广东工业大学学位论文(工学硕士)FeSiBCu系非晶／纳米晶合金带材的非晶形成能力及软磁性能研究江再勇指导教师姓名、职称：医先塑副塾拯学科(专业)或领域名称：邀电王堂皇固签电王堂学生所属学院：挝料皇能速堂随论文答辩日期：2Q!垒生5旦2窆目ADissertationSubmittedtoGuangdongUniversityofTechnologyfortheDegreeofMasterofEngineeringScienceStudyonamorphousalloysformingabilityandsoftmagn

2、eticpropertiesofFeSiBCuamorphous／nanocrystallinealloyribbonsCandidate：JiangZaiyongSupervisor：AssociateProf．ChenXianchaoMay2014SchoolofMaterialsandEnergyGuangdongUniversityofTechnologyGuangzhou，Guangdong，P．R．Chma，510006吣6Ⅲ0㈣2㈣撇㈣Y摘要本文使用真空熔炼炉制备母合金、采用单铜辊甩带法制备合金带材。用x射线衍射仪(XRD)、差示扫描量热仪(DSC)、振动样品磁强计(VS

3、M)和直流软磁测试仪测量样品合金带材的结构、热稳定性和软磁性能。在FeSiBCu系列合金带材中，探索了B／Fe、Si／B、Cu／Fe的原子比和微量添加元素P、Nb、C对FeSiBCu合金带材的结构、热稳定性和软磁性能的影响；研究了退火热处理对Fe70SiloBl9Cul合金带材的结构和软磁性能的影响。主要得到如下结论：1)对于Fe89．xSiloBxCul(x=13，16，19，22，25，28)系列合金，淬火态下只有Fe76SiloBl3CUl和Fe61SiloB28Cul存在晶化相，其余的均为非晶态。Fe73SiloBl6Cul具有最大的过冷液相区4Tx(78．2"C)，Fe64S

4、iloB25Cul合金带材具有最大的玻璃化转变温度毛(531．8"C)。Fe70SiloBi9Cui合金带材具有最大的饱和磁化强度M。(120．7emu／g)，Fe67Silol22Cul合金带材具有最小的矫顽力皿(8．2A／m)。2)对于Fe83．3Sil6．xBxCuo．7(x=2，4，7，10，12，14)系列合金，其合金带材均存在晶化相。当x=10，12，14时，其合金带材以非晶为基体并有少许纳米晶化相存在；而在x=2，4，7时，则有大量的晶化相存在，其晶粒尺寸为几十纳米的级别，最小的晶粒尺寸为19．3nnl。当x=14时，即Fe83．3Si2814Cuo．7合金带材具有最大的

5、初始晶化温度TxJ(419．3℃)和最好的热稳定性，同时具有最大的饱和磁化强度Ms(158．4emu／g)和最小的矫顽力H。(16．8A／m)。3)对于Fes4_xSi2814Cu。(x=l，0．7，0．6，O．5)系列合金，其合金带材均存在晶化相。当x--0．5，Fe83．5Si2814Cuo．5合金带材具有最大的初始晶化温度TxJ(433．1℃)和最好的热稳定性。当x=l时，Fe84Si2814Cul合金带材具有最大的彳％(93．6"C)。当x=0．6时，Fe83．4Si2Bi4Cuo．6合金带材具有最大的饱和磁化强度M。(168．9emu／g)，当x=0．7时，Fe83．3Si2

6、814Cuo．7合金带材具有最小的矫顽力H。(16．8A／m)。4)对于Fes3Si2814CUo．5Mo．5(M=P，Nb，Cu，C)系列合金，Fe83Si2814Cuo．5Co．5合金带材是非晶态，其余的均有少量的晶化相存在，其晶粒尺寸为几十纳米级别，最大为71．2nlil。在此系列合金中，添加微量元素C时，其合金带材具有最大的初始晶化温度Txl(462．3℃)，最好的非晶形成能力和热稳定性，以及最大的饱和磁化强度Ms(159．2广东工业大学硕士学位论文emu／g)和最小的矫顽力总(11．7A／m)。5)对Fe70SiloBl9Cul合金带材进行退火热处理，在低于最温度下对其退火时

7、，其合金保持良好的热稳定性；然而在高于疋小于疋温度下退火时，会有少量的晶化相析出；在高于瓦温度下退火时，会有大量的晶化相析出，而且晶粒尺寸会随着温度的上升而变大。当退火温度为450。C时，可获得最大的饱和磁化强度M。(130．8emu／g)：当退火温度为550。C时，可获得最小的矫顽力皿(7．2A／m)。当退火温度为350℃、保温不同时间进行热处理时，保温时间50minsn--J"获得最大的饱和磁化强度M。(133．1emu／g)和最小的矫顽力