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Fe基纳米晶软磁合金具有非晶基体和纳米级晶粒双相结构,是一种新型的磁性功能材料,具有高磁导率、低矫顽力和低损耗等优异软磁性能。特别是具有高饱和磁感应强度的Nanoperm和兼具高温特性的Hitperm合金体系,在磁电子器件、航空航天、国防科技等领域具有广泛的应用前景。然而大部分纳米晶合金体系中含有过多的Zr、Hf及Ta等难熔、易氧化金属及无磁性的Si元素降低了合金饱和磁化强度的提高,使得其热处理工艺复杂,生产成本高,严重制约着Fe基纳米晶合金的推广应用。为了解决上述问题,本文研制了性能良好的FeNbBCu及FeCoNbBCu纳米晶软磁合金,并利用VSM、DSC、XRD、TEM及拉曼光谱等测试手段,深入研究了纳米晶晶化机制,揭示了其微观结构与软磁性能的内在联系,分析了Fe(Co)NbBCu非晶态和纳米晶态合金的拉曼光谱特征,为纳米晶软磁合金研究与应用提供了有价值的参考。研究工作主要包括:(1)在FeNbB三元合金的基础上,通过添加少量Cu元素及采取合适的热处理工艺,细化了晶粒,开发出了具有优异软磁性能且成本低廉的新型Fe83Nb2B14Cu1纳米晶软磁合金。研究了Cu元素添加以及热处理工艺对合金晶化行为、微观结构以及软磁性能的影响机制,发现适量Cu元素的加入促进了合金晶化过程,利用形核及长大机制深入探讨了纳米晶晶粒尺寸随退火温度呈先增大后减小再增大的趋势,认为精细的微观结构有利于减小磁晶各向异性从而优化软磁性能。(2)在FeNbBCu合金体系基础上通过Co替代Fe元素研究了Co对合金软磁性能、微观结构以及居里温度的影响。研究发现Co的添加能明显提高合金的饱和磁化强度、有效细化晶粒尺寸、提高居里温度。通过180s在813K附近等温退火,成功制备了晶粒尺寸17nm、饱和磁化强度度高达1.82T、矫顽力低至12A/m、居里温度高达1200K以上的纳米晶合金。(3)利用拉曼光谱研究了Fe(Co)NbBCu系非晶纳米晶合金的微观结构,研究发现合金系内部晶化及结构变化对光谱特征影响不明显,内部原子振动随成分或微观结构没有明显变化。