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Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9纳米晶合金带材以其高磁导率、高饱和磁通、低矫顽力、低铁损、频率特性好等优点被广泛地应用于电感器件中。在熔炼Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9母合金的时候,Al很容易作为杂质原子进入合金带材中,影响合金带材的软磁性能。评估和研究Al对Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金带材的软磁性能和压磁性能的影响具有重要意义。本文首先研究了Al对Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9非晶合金带材的成形性能的影响情况,并制备了软磁性能具有使用价值的Fe73.4Cu1Nb3Si13.5B9Al0.1非晶合金带材,研究了带材的微观组织结构;然后针对Fe73.4Cu1Nb3Si13.5B9Al0.1非晶合金带材,进行晶化热处理得到纳米晶带材,较详细地研究了纳米晶带材的软磁性能和压磁性能。研究表明,在Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9母合金中,随着Al含量增加,母合金的流动性显著下降。制带实验显示,当Al在母合金中加入量超过0.2atom%时,母合金流动性较差,非晶带材不能完整成形。软磁性能具有实用价值的含Al铁基非晶带材成分为Fe73.4Cu1Nb3Si13.5B9Al0.1。在525℃×1h晶化处理后,Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金和Fe73.4Cu1Nb3Si13.5B9Al0.1合金在衍射角2θ为45°左右出现明显的衍射峰,但是Fe73.4Cu1Nb3Si13.5B9Al0.1合金的衍射峰相对于Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金发生了偏移,出现了晶格畸变的晶化产物。Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金的DSC第一晶化峰值温度和第二峰值晶化温度分别为521℃,696℃;Fe73.4Cu1Nb3Si13.5B9Al0.1合金的DSC第一晶化峰值温度和第二峰值晶化温度分别为543.07℃,686℃。EPM分析显示,在Fe73.4Cu1Nb3Si13.5B9Al0.1带材中,Al原子富集在α-Fe晶粒和富铜团簇内,结合XRD的分析结果推测有可能形成了Fe3Al相。微量的Al促使Fe73.4Cu1Nb3Si13.5B9Al0.1非晶合金在晶化热处理时的晶粒显著长大,降低了非晶合金中的内应力各向异性,由此提高了其晶化后的纳米晶合金100kHz以上频率的μe值,同时也显著降低其获得最佳软磁性能的晶化处理温度;Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金的最佳软磁性能的晶化处理工艺是555℃×1hour,而Fe73.4Cu1Nb3Si13.5B9Al0.1合金的最佳软磁性能晶化处理工艺是540℃×1hour。相比于Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金,Fe73.4Cu1Nb3Si13.5B9Al0.1合金的最佳软磁性能显著下降。Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9磁芯初始磁导率μi、最大磁导率μm、饱和磁感应强度Bs、,矫顽力Hc和磁滞损耗Pu分别为113.7×103、838.4×103、1.3T、0.476A/m、2.664J/m3,而Fe73.4Cu1Nb3Si13.5B9Al0.1合金的对应值分别为15.36×103、273.8×103、1.0T、1.055A/m、6.06J/m3。另一方面,Al的加入使得Fe73.4Cu1Nb3Si13.5B9Al0.1合金磁芯在1KHz频段显著下降100KHz以上频段的等效磁导率μe显著上升,其在1KHz,100KHz和200KHz的等效磁导率μe分别为25035,10694和6506(对应的Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9磁芯μe分别为133354,9057和5139)。晶化热处理温度显著影响Fe73.4Cu1Nb3Si13.5B9Al0.1带材和Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9带材的压磁性能。在0~临界敏感应力σc范围内,随σ增加,Ls值急剧下降,非常敏感。比较两种带材的压磁特性,虽然Al加入Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9带材恶化了其在1kHz频率时的软磁性能,但却改善了带材的应力敏感性能,具体体现为:Fe73.4Cu1Nb3Si13.5B9Al0.1带材在525℃~555℃晶化热处理温度时的σc值范围为1.03~3.09kPa,相对应的Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9带材的σc值范围为2.96~4.44kPa,Fe73.4Cu1Nb3Si13.5B9Al0.1带材的σc值显著小于Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9带材;比较两种带材在525℃~555℃晶化热处理温度时的压磁效应值,Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9带材的|SI(%)|max范围为5.5~15,显著大于Fe73.4Cu1Nb3Si13.5B9Al0.1带材(|SI(%)|max范围为2~9);合适的晶化处理温度还可以使带材SI%出现正值,Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9带材在525℃和535℃时出现正的SI%,而Fe73.4Cu1Nb3Si13.5B9Al0.1带材也在535℃时出现正的SI%。