FeCoSiBNbCu纳米晶合金的高温及高频磁性

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研究了Co替代FINEMET型合金中部分Fe制备的(Fe1-xCox)78.4Si9BB9Nb2.6Cu1 (x=0.35, 0.5, 0.65)和(Fe0.5Co0.5)(79.4-x)Si9B9BNb2.6Cux (x=0.5, 1.0, 1.5)纳米晶合金在不同温度退火晶化后的结构和磁性,着重分析Co和Cu的含量、以及退火温度对合金高温及高频磁性的影响。利用XRD对合金微观结构进行分析。研究表明,Co、Cu含量的变化及退火工艺对合金的微观结构有显著影响。合金在等温退火晶化后形成α-FeCo(Si)晶化相和剩余非晶相组成的双相结构。490℃退火后,晶粒尺寸约16 nm,随退火温度的升高,晶粒尺寸逐渐增大。Co含量以及退火温度对晶格常数都有明显影响,表明Co在α-FeCo(Si)晶化相和非晶相中的分配比例与Co的含量和退火温度有密切关系。通过测量交流初始磁导率随温度的变化关系研究合金的高温磁性。结果表明,Co的加入使FINEMET型合金的非晶相居里点显著提高。当温度达到非晶相居里点时,淬态合金的μi - T曲线上出现明显的霍普金森峰。退火晶化后霍普金森峰消失,μi随温度的升高而逐渐下降,退火温度越高,μi下降地越缓慢。合金高温磁性的改善与交换耦合穿透作用有密切关系。利用有效各向异性模型和交换耦合穿透效应分析了高温磁性改善的机理。高频磁性的研究主要是利用阻抗分析仪测量合金的磁谱。研究发现,Co的加入使FINEMET型合金的初始磁导率μi有所下降,但是截止使用频率f0大大提高。根据畴壁运动方程和畴壁钉扎理论,分析了合金的高频磁性随Co含量的变化规律。
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