磁场退火对FeCo基纳米晶合金软磁性能的影响

来源 :天津大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:polaris20092009
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本文主要研究了纵向磁场退火对含Al的(Fe0.5Co0.5)73.5Si13.5Nb3Cu1B9-xAlx(x=0,1,2,3)和(Fe0.5Co0.5)73.5Si13.5Nb3Cu1B9-xAlx(x=0.2,0.4,0.6,0.8)系列合金的微观结构和软磁性能的影响。着重分析了纳米晶系列合金的有效磁各向异性<K>和饱和磁致伸缩λs的变化,以及运用阻抗分析仪测量纳米晶合金的初始磁导率随温度的变化曲线(μi-T曲线),进而对纳米晶合金的高温磁性能进行了研究。通过X射线衍射(XRD)分析显示,合金在适当温度真空退火后均形成了双相结构的纳米晶合金,运用差式扫描热量法(DSC)测量了淬态合金的晶化温度,通过测定淬态样品的μi-T曲线,确定了淬态合金的居里温度,为磁场退火的温度选择提供了依据。实验结果表明,在(Fe0.5Co0.5)73.5Si13.5Nb3Cu1B9-xAlx(x=0,1,2,3)合金中,用Al代替B可以降低合金的第一晶化温度Tx1,增加第二晶化温度Tx2,随着Al含量从0增加到3,ΔTx(Tx2-Tx1)从206℃增加到256℃。由合金的μi-T曲线可知,随着Al含量的增加,合金的软磁性能先升高后降低,530℃真空退火后x=1合金平均晶粒尺寸最小,表现出最好的高温软磁性能。经过磁场退火后,合金的磁致伸缩降低,有效各向异性升高,宏观表现为低温磁场退火主要影响合金的室温初始磁导率,而高温磁场退火对于合金高温磁性的改善有显著作用。(Fe0.5Co0.5)73.5Si13.5Nb3Cu1B8Al1合金经过530℃磁场退火后表现出了优异的高温软磁性能,在650℃时初始磁导率还可以维持在1500以上,这对FeCo基纳米晶合金的应用具有非常重要的实际意义。与高Al的FeCo基合金相比低Al的(Fe0.5Co0.5)73.5 Si13.5Nb3Cu1 B9-x Alx(x=0.2,0.4,0.6,0.8)合金ΔT变化不明显,整体保持在225℃左右。在较低温度550℃真空退火后四组样品的μi-T曲线并没有明显区别,但是初始磁导率数值与高Al合金相比都有很大程度的降低,这可能是由于添加Al含量比较低,而低Al对于FeCo基合金的作用比较微弱。当退火温度为600℃时合金晶粒尺寸在x=0.6时最小为12.5nm,这保证了x=0.6样品取得最好的软磁性能。
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