环氧树脂封装对Fe_(78)Si_9B_(13)非晶磁芯恒导磁性能的影响

采用Fe_(78)Si_9B_(13)合金带材,绕制成环型磁芯,将磁芯经450℃×100min部分晶化退火处理后用环氧树脂封装,再研究环氧树脂封装对其软磁性能的影响。结果表明,封装后非晶磁芯的起始磁导率μ、饱和磁感应强度Bs、电感Ls和感应电动势E减小;矫顽力Hc和磁滞损耗Pu增大;品质因数Q基本不变。环氧树脂封装前后,随频率的升高,非晶磁芯的电感Ls基本不变,而品质因数Q增大;感应电动势E随励磁电流I的增加而增大。非晶磁芯的磁化曲线、磁滞回线和损耗曲线的形状与封装前相似。     

退火温度对Fe_(78)Si_9B_(13)非晶带材软磁性能的影响

采用单辊法制备了宽20 mm、厚25μm的Fe78Si9B13非晶带材,再将非晶带材进行不同温度的退火处理,研究了退火温度对其软磁性能的影响。结果表明,随退火温度的升高,Fe78Si9B13非晶带材的初始磁导率、饱和磁感应强度、矫顽力和电感呈先增大后减小的趋势;当退火温度达到400℃时,其综合软磁性能最佳,初始磁导率为6.648 K,饱磁感应强度为1.517 T,矫顽力为15.73 A/m。当退火温度达到450℃时,其磁导率受磁场强度的影响很小,呈现出恒导磁特性。     

退火对Fe_(75)Si_(8.4)B_(12.6)Nb_2C_2非晶磁粉芯性能的影响

采用高压水雾化制备了Fe_(75)Si_(8.4)B_(12.6)Nb_2C_2非晶软磁合金粉末,并使用该合金粉末制备了磁粉芯,研究了退火温度对磁粉芯性能的影响。结果表明:Fe_(75)Si_(8.4)B_(12.6)Nb_2C_2合金粉末具有较高的非晶形成能力;对磁粉芯退火能够有效提高磁导率和降低损耗,过高的退火温度则会使材料出现晶化,磁性能恶化。最佳退火温度为500℃,此时磁粉芯的软磁性能最优,有效磁导率高达50.7,矫顽力低至11.2 A/m,磁损耗仅为16.04 W/kg(最大磁感应强度B_m=50 mT,频率f=50 kHz)。     

W对Fe－Si－B非晶合金交流磁性的影响

研究了Ｗ对Ｆｅ－Ｓｉ－Ｂ非晶合金交流磁性的影响。讨论了磁导率随频率及磁感应强度的变化规律。分别在弱磁场及中、强磁场区域对３种合金Ｆｅ（８２．１）Ｓｉ（２．２）Ｂ（１５．７）（１＃）、Ｆｅ（７９．８）Ｓｉ（２．５）Ｂ（１７．７）（２＃）和Ｆｅ（７３．７）Ｗ（１．３）Ｓｉ（３．０）Ｂ（２２．０）（３＃）进行了磁损耗分离。结果表明，加入Ｗ，使磁谱曲线的下降幅度增加；磁导率随磁场变化的峰值增大，出现峰值的磁场稍移向高场区；在中、强磁场区域，磁损耗分离曲线为一折线，转折点对应的频率ｆ约为２０ｋＨｚ。     

退火处理对温压Fe78Si9B13非晶软磁粉芯的影响

采用粉末冶金温压成形技术研制了Fe₇₈Si₉B₁₃非晶软磁粉芯,研究了退火处理对该种软磁粉芯的密度、磁导率、磁损耗、品质因数的作用。结果表明,当退火温度为450 ℃及以上时,磁粉芯已被晶化。在25~400 ℃范围内,有效磁导率随温度升高而迅速增大,400 ℃时达到最高值33.9（100 kHz）,随后急剧下降。随着退火的温度升高,磁粉芯的磁损耗逐渐减小,400 ℃退火时磁损耗达到最低值82.52 W/kg（100 kHz),然后会随退火温度升高迅速增大。磁损耗经退火后明显比未退火的小。品质因数随退火温度的变化趋势与磁损耗的刚好相反。磁场退火比未加磁场的退火更有利于提高磁粉芯的磁导率和降低磁损耗。     

表面处理和温度对非晶/纳米晶磁芯软磁性能的影响

用宽20 mm、厚25μm的Fe_(73.5)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9非晶带材绕制成环形磁芯,再经550℃×100 min晶化退火处理制成非晶/纳米晶磁芯。研究了环氧树脂封装和测试温度对其软磁性能的影响。结果表明,与环氧树脂封装前相比,封装后的起始磁导率、最大磁导率、饱和磁感应强度和电感减小;矫顽力、磁滞损耗和剩磁增大;磁化曲线和磁滞回线基本上重合。随测试温度的升高,环氧树脂封装前后的起始磁导率和电感均呈先增大后减小的趋势;饱和磁感应强度均减小;矫顽力均增大。     

节能变压器用非晶合金的改性研究

采用分段机械球磨-放电等离子烧结法,进行了节能变压器用新型非晶合金Fe77Si9B13Ce0.5Nb0.2Cr0.3,并进行了XRD、SEM分析和软磁性能、力学性能和耐腐蚀性能的测试。结果表明,与现有非晶合金Fe78Si9B13相比,该新型非晶合金的软磁性能、力学性能和耐腐蚀性能均得到明显改善,其中初始磁导率和饱和磁感应强度分别增加了70%、32%,20℃时试样的抗拉强度和伸长率分别增加36%、4.4%,腐蚀电位正移268 m V。     

热等静压对铁基非晶纳米晶合金软磁性能的影响

在铁基非晶纳米晶合金,普通氮气热处理最佳退火温度的基础上,将热等静压工艺引入到非晶带材磁芯的退火工艺中,探究热等静压工艺对Fe基非晶纳米晶合金软磁性能的影响。用X射线衍射仪、精密磁性元件测试仪和软磁交流设备测量了铁基非晶带材的晶体结构、磁芯的电感L和磁损耗P_s等。结果表明,在频率100 kHz和工作磁感应强度B_m=0.1 T时,普通氮气保护退火样品的矫顽力和磁损耗为2.04 A/m、10.10 W/kg,而热等静压样品则为1.33 A/m、6.58 W/kg,分别降低了53.4%、34.9%;普通氮气保护退火样品的有效磁导率和品质因数为11 579、0.46,而热等静压则为15 980、0.70,分别增加了38.0%、52.2%。     

应力松驰与非晶态Fe_（79）B_（16）Si_5合金磁性优化

分析了退火过程中应力的松驰与作晶态合金磁性优化之间的联系淬态Ｆｅ_（７９）Ｂ_（１６）Ｓｉ_５非晶合金经退火后，饱和磁感应强度Ｂ、提高了７２％，最大磁导率μ_ｍ提高２２倍，矫顽力Ｈ_ｃ和功率损耗Ｐ（０．３Ｔ，１０ｋＨｚ）分别降低８６％和８３％。退火过程中条带内应力的松驰，有效地去除了应力感生磁各向异性，使非晶态合金的磁性得到显著优化。     

Fe69Co8Nb7-xVxB15Cu1非晶条带热稳定性与软磁性能研究

基于Slater-Pauling曲线,运用"元素替代"成分设计法则,通过单辊旋淬工艺成功制备出Fe69Co8Nb7-xVxB15Cu1(x=0,2,5,7)非晶合金条带。利用XRD、TEM和DSC对合金系的非晶形成能力、热稳定性进行研究,并通过PPMS和B-H磁滞回线仪研究合金系的软磁性能。结果表明:随着V含量的增加,合金系的非晶形成能力、热稳定性和矫顽力逐渐降低,而饱和磁感应强度、居里温度逐渐增高;当x=2时非晶合金具有最宽两次晶化温度区间,热处理温区宽达225.9℃;当x=7时非晶合金具有最佳高温软磁性能,其饱和磁感应强度为0.96 T,矫顽力仅为8.95 A/m,而居里温度高达TC=349.42℃。     

退火温度对(Fe_(0.5)Co_(0.5))_(78.4)Si_9B_9Nb_(2.6)Cu_1软磁合金高频磁性的影响

研究了不同退火温度对(Fe_(0.5)Co_(0.5))_(78.4)Si_9B_9Nb_(2.6)Cu_1纳米晶软磁合金结构和高频磁性的影响。结果表明,在初始晶化温度455℃以上退火,在非晶基体中析出α—FeCo相。随着退火温度的升高,开始出现有序的(Fe,Co)_3Si。当退火温度高于620℃时,出现硼化物硬磁相。490℃退火后合金的初始磁导率最高可达23000,晶粒尺度为19.4 nm。在490~610℃退火,随退火温度的提高,合金复数磁导率下降,但截止使用频率提高。实验观察到该合金的磁谱曲线为驰豫型,截止使用频率f_r为3.14~5.64 MHz,明显高于Fe基纳米晶软磁合金。     

Crystallization Behavior and Magnetic Properties of （Fe0.6Co0.4）86Hf7B6Cu1 Alloy

(Fe0.6Co0.4)86HfTB6Cu1 nanocrystalline alloy obtained in isothermal annealing process from amorphous precursor was investigated as candidate of soft magnetic materials for high temperature applications. Co substitution for Fe can enhance the curie temperature of amorphous alloy (Tc = 630℃) and improve the magnetization of nanocrystalline alloy at high temperature ( ≈ 1.56T at 550℃). After annealing amorphous precursor at 550℃ for 1 hour, the optimum nanocrystalline alloy can be obtained which shows the local minimum coercivity ( ≈ 16 A/m). The coercivity increases with the increase of annealing temperature corresponding to the formation of ferromagnetic phase in the secondary crystallization. Furthermore, additions of Hf and B elements reduce the melting temperature of the alloy studied comparing with the Fe-Co binary alloy.     

带厚对FeSiB非晶铁芯软磁性能的影响

研究了带材厚度对非晶环形铁芯软磁性能的影响,铁芯由标称成分为Fe91.7Si5.3B3.0(质量分数),分别为带厚22μm,25μm和26μm的带材制成。铁芯在氮气保护下经过653~723K保温1h进行热处理。在5~30kHz以及200~1 000mT(Bm)范围内测试铁芯软磁性能。研究表明,带材厚度影响铁芯软磁性能,随着带材厚度的减小,铁芯动态损耗值、矫顽力和剩磁都逐渐减小,带厚22μm带材绕制的铁芯可以获得最优的软磁性能。     

热处理对Fe80Zr5Nb4B11非晶合金的结构及磁性能影响

采用单辊快淬法制备Fe80Zr5Nb4B11合金,并在不同温度下对其进行退火,研究热处理对该合金的结构和磁性能的影响。利用X射线衍射（XRD）和透射电镜（TEM）表征合金的结构,利用振动样品磁强计（VSM）测量合金的磁性能。结果表明：随着退火温度的增加,α-Fe晶体相从非晶基体中析出;晶粒尺寸逐渐增大;Fe80Zr5Nb4B11合金的比饱和磁化强度（Ms）在300℃下降,之后保持持续上升的趋势;而矫顽力（Hc）的变化相对复杂,呈现先上升→下降→上升的趋势,这些特征与其微观结构密切相关。     

Ni合金化对Finemet合金热稳定性及软磁性能的影响

通过铜辊甩带法制备了成分为Fe_73.5-xSi_13.5B₉Cu₁Nb₃Ni_x(x=0、1、2、3)的非晶带材,并对其进行退火处理。利用XRD、DSC、VSM和软磁直流测试仪等对带材的相结构、热稳定性以及软磁性能进行测试分析。结果表明,所制备合金带材淬火态下均为完全非晶结构,经560 ℃保温60 min退火处理后,合金中形成了非晶和α-Fe(Si)纳米晶双相共存结构。随着Ni含量的增加,整体上非晶带材的一级起始晶化温度T_s1和二级起始晶化温度T_s2先减小后增大,两级起始晶化温度之差ΔT_s整体呈下降的趋势,由166.0 ℃下降至132.8 ℃,热稳定性降低。淬火态下,Ni元素的添加使得非晶带材的软磁性能有所恶化。经退火处理后,带材的软磁性能明显提升,当Ni含量x=1时,具有较好的软磁性能,其饱和磁化强度为157.7 emu/g,矫顽力为6.8 Oe。     

Influence of High-temperature Oxidation on Soft Magnetic Properties of Fe78Si9B13 Amorphous Alloy

研究了高温氧化对铁基非晶Fe78Si9B13合金软磁性能的影响。结果表明:非晶Fe78Si9B13合金带材经高温氧化处理后,在其表面形成了一层厚度约为10μm的高电阻率铁的氧化物层;Fe78Si9B13合金高温氧化磁化变得困难,且饱和磁感应强度Bs由氧化前的Bs=1.42~1.46 T下降到氧化后的Bs=1.29~1.38 T。同时,对非晶Fe78Si9B13合金带材经高温氧化处理后磁化困难的原因进行了讨论。     

Fe基块体非晶软磁合金研究进展

总结了铁基块体非晶软磁合金问世以来的发展情况,简述了其制备原理和作为新型磁性材料的优点：高玻璃形成能力、良好的热稳定性、低的临界冷却速率、高饱和磁化强度、低矫顽力、高磁导率以及在其过冷液相区内的超塑性;归纳了铁基BMG合金的成分特点以及由此得到的性能;简要介绍了铁基块体纳米晶合金和双相BMG合金;最后评价了铁基BMG软磁合金的优势及不足。     

脉冲磁场处理Fe52Co34Hf7B6Cu1非晶的低温真空退火效应

对Fe₅₂Co₃₄Hf₇B₆Cu₁非晶合金进行了低频磁脉冲处理,研究低温真空退火对磁脉冲处理Fe_52Co₃₄Hf₇B₆Cu₁非晶软磁性能的影响.结果表明,磁脉冲处理导致非晶合金发生纳米晶化,析出晶态相α-Fe（Co）,晶粒尺寸为5-10 nm,形成的纳米晶粒弥散分布于非晶基体的双相纳米合金中.对磁脉冲处理的试样进行低温真空退火,可以进一步优化纳米合金的软磁性能,在100℃退火可以得到最佳的软磁性能.     

FeCoNiSiB非晶合金感生各向异性对磁性能的影响

研究了恒温张力退火和横磁退火工艺对FeCoNiSiB非晶合金各向异性及磁性能的影响。结果表明,合金经恒温张力退火后表现出高直流偏置性能和高损耗的特点,而经横磁退火后具有优异的综合软磁性能,即具有高直流偏置能力的同时具有低损耗的特点。其中,恒温张力退火过程中提高退火温度时合金直流偏置能力增加,550 ℃下张力退火5 min的直流偏置场强度H_0.98为195 A/m,对应的损耗值P_cm为7255 W/kg;而经450 ℃横磁退火后,合金直流偏置场强度H_0.98可达374 A/m,对应的损耗值P_cm仅为200 W/kg。除此之外,经恒温张力退火和横磁退火后FeCoNiSiB非晶合金内部均形成180°条形磁畴结构,但其磁化矢量方向分别平行和垂直于磁化方向。     

新型Fe80.5Si7.2B12.3非晶合金带材的退火工艺与磁性能

研究了新型Fe_80.5Si_7.2B_12.3非晶合金带材在不同退火工艺下的磁性能及磁损耗特性,并与传统的铁基非晶合金Fe₈₀Si₉B₁₁进行了对比。结果表明:新型Fe_80.5Si_7.2B_12.3非晶合金带材比Fe₈₀Si₉B₁₁具有更高的饱和磁感应强度,在励磁磁场强度为3500 A/m下其磁通密度值为1.607 T;在f=50 Hz、B_m=1.4 T下,经无磁场退火处理后其磁损耗高于Fe₈₀Si₉B₁₁,达到0.411 W/kg;经纵磁退火后磁损耗与Fe₈₀Si₉B₁₁基本相当,其值为0.197 W/kg;经横磁退火后损耗仅为0.175 W/kg低于Fe₈₀Si₉B₁₁,而且初始磁导率和恒磁导率均优于Fe₈₀Si₉B₁₁;新型Fe_80.5Si_7.2B_12.3非晶合金带材的最佳退火温度区间(360~400 ℃)与Fe₈₀Si₉B₁₁相当。