NEWLY-DEVELOPED AND CHEAP NANOCRYSTALLINE Fe-Cu-Nb-Mo-Si-B ALLOYS FOR SWITCHING MODE POWER SUPPLY

1.IntroductionFe--basednanocrystallinealloysexhibitmuchsuperiorsyntheticalsoftmagneticpropertiestothoseofpowerMn--Znferrites,whichisveryfavorableformakingmagneticcoreofmaintransformerinswitchingmodepowersupplywithlargeroutputpower.Thepreviously-developedandtypicalnanocrystallineFe,,.,Cu,Nb,Si,,.,B,11]andFe73.ICul.2Nb,.,Si,,.,B,,lz]containmoreexpensiveNbandtheiras--quenchedamorphousribbonsareratherbrittle.PartlyreplacingNbbymuchcheaperMo,wehavedevelopedtwonewtypenanocrystallineFe73.SCu1…     

热处理工艺对Fe73.5Cu1Nb3Si15.5B7合金产品应力敏感性的影响

Fe73.5Cu1Nb3Si15.5B7是一类性能优异的纳米晶软磁合金.但该合金应力敏感性大,微小的变形导致磁导率的大幅度降低.本文研究了热处理工艺对该合金应力敏感性的影响.结果表明,通过合适的热处理工艺可以降低合金的应力敏感性,使得该合金绕制的铁芯在相对变形率为5%时,磁导率指标的变化率小于40%.     

HIGH-TEMPERATURE AC MAGNETIC PROPERTIES OF NANOCRYSTALINE FINEMET ALLOYS WITH Co ADDITION

High-temperature AC magnetic properties for (Fe0.5Co0.5)73.5Cu1Nb3Si13.5B9 alloy annealed at various temperatures have been investigated using an impedance analyzer. Annealing temperature Ta has obvious effects on high-temperature AC magnetic properties of the alloy. The Hopkinson peak appears only in the amorphous alloy when Ta ≤ 703K. As Ta increases above 733K, the real part of the complex initial permeability μi' descends gradually, μi' decreases more slowly with temperature in the high temperature range. The high-temperature (about 750K) AC initial permeability for the alloy annealed at Ta=763K has been found to maintain a stable high value of 950 up toa frequency of～ 1 × 105Hz Partial substitution of Co for Fe in the Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9 alloy leads to an increase of around 110K of the Curie temperature of the amorphous phase, much higher than Ge-containing Finemet alloy.     

纳米晶Fe72.8Cu1Nb1.7V1.5Mn0.5Si13.5B9软磁合金的磁性能

本文报道了高导磁纳米晶Fe72．8Cu1Nb1．7V1．5Mn0．5Si13．5B9合金的直流和交流磁性能水平，磁导率频散行为以及高频铁损行为，给出了描述高频区频散行为和铁损行为的近似表达式。     

HIGH-TEMPERATURE AC MAGNETIC PROPERTIES OF NANOCRYSTALLINE FINEMET ALLOYS WITH Co ADDITION

High-temperature AC magnetic properties for (Fe0.5Co0.5)73.5Cu1Nb3Si13.5B9 alloy annealed at various temperatures have been investigated using an impedance analyzer. Annealing temperature Ta has obvious effects on high-temperature AC magnetic properties of the alloy. The Hopkinson peak appears only in the amorphous alloy when Ta ≤ 703K. As Ta increases above 733K, the real part of the complex initial permeability μi' descends gradually, μi' decreases more slowly with temperature in the high temperature range. The high-temperature (about 750K) AC initial permeability for the alloy annealed at Ta=763K has been found to maintain a stable high value of 950 up to a frequency of ~ 1 × 105Hz. Partial substitution of Co for Fe in the Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9 alloy leads to an increase of around 110K of the Curie temperature of the amorphous phase, much higher than Ge-containing Finemet alloy.     

Fe73.5Cu1Nb3-xTixSi13.5B9 (x=0, 1, 2, 3)合金粉的结构与磁性

将Fe73.5Cu1Nb3-xTixSi13.5B9(x=0,1,2,3)合金快淬带进行高能球磨制成粉末样品,在550℃真空退火1h,研究了磁粉的相结构及磁性。结果表明,随球磨时间延长,不添加Ti的Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金中析出晶化相的晶格常数增大。添加Ti的Fe73.5Cu1Nb3-xTixSi13.5B9(x=0,1,2,3)合金在球磨60h后再退火,可以得到单一α-Fe(Si)软磁相,且随Ti含量增大,析出晶化相的晶格常数减小,饱和磁化强度增大、矫顽力降低。     

铁基非晶及纳米晶合金在NaOH溶液中的耐蚀性比较

冶炼制备了纳米晶Fe73.5Si13.5B9Nb3Cu1和非晶带材Fe78Si13B9。在电化学工作站上测试了两种合金在不同浓度的NaOH碱溶液里的极化曲线。随着NaOH溶液浓度的不同,非晶Fe78Si13B9和纳米晶Fe73.5Si13.5B9Nb3Cu1合金极化曲线具有相似的变化规律,且纳米晶合金比非晶合金的腐蚀电位要高,耐腐蚀性要好。     

Fe基非晶合金的晶化及其在NaCl溶液中的电化学腐蚀行为

采用单辊甩带法制备出完全非晶态的Fe_(78)Si_(13)B_9和Fe_(73.5)Si_(13.5)B_9Nb_3Cu_1薄带,并利用非晶晶化退火法制备非晶和纳米晶双相合金Fe_(73.5)Si_(13.5)B_9Nb_3Cu_1薄带.利用X射线衍射仪和示差扫描量热计对该非晶薄带的非晶特性及其晶化过程进行研究,并用电化学极化曲线的方法和电化学阻抗技术对比研究非晶Fe_(78)Si_(13)B_9和双相合金Fe_(73.5)Si_(13.5)B_9Nb_3Cu_1在1 mol/L NaCl溶液里的电化学腐蚀行为,用SEM对极化测试后的试样形貌进行观察;同时还研究不同的热处理温度对材料的结构及在1 mol/L NaCl溶液里耐腐蚀性能的影响.结果表明:该非晶薄带的晶化过程分为两步;双相合金比非晶合金的耐腐蚀性要好;随着热处理温度升高,非晶合金和双相合金的耐腐蚀性能都得到提高.     

Finemet型FeCuNbSiB系纳米软磁合金的新进展

简单介绍Finemet型纳米晶软磁合金的最新发展 :三个Bs 值不同的商品牌号 ;具有特高磁导率的扁平回线合金 ;以及具有非常高的热磁感应各向异性 (Ku)的Bs >1 5TFe78 3 Cu0 6Nb2 5Si9 5B9合金     

Fe基非晶及纳米晶合金的制备和电化学腐蚀行为

分别采用单辊甩带法和非晶晶化退火法制备出非晶及纳米晶合金Fe73.5Si13.5B9Nb3Cu1;利用DSC、XRD和TEM对该非晶合金的晶化行为进行了分析;并用电化学极化曲线的方法和电化学阻抗技术研究了该非晶合金经不同温度退火后在1mol/LHCl溶液里的电化学腐蚀行为。结果表明,该非晶合金的晶化过程出现2个阶段。当退火温度为500℃时,合金尚未晶化,仍保持非晶态;当温度达到550℃时,出现了晶化衍射峰,晶粒平均直径约13nm;当温度达到600℃时,晶粒平均直径约为15nm。经过退火得到的纳米晶合金的腐蚀电位大于未退火的非晶,且阳极电流密度变得更低,表明纳米晶状态时的耐腐蚀性能比非晶状态的更好。该非晶合金未退火、550℃退火和600℃退火时的EIS均由单一容抗弧构成,具有一时间常数;且随着退火温度升高,电化学反应电荷转移电阻在增大。     

测量非晶合金激活能的新方法

介绍了一种测量非晶晶化激活能的新方法－MTGA法。分别用DSC和MTGA研究了Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9非晶合金的晶化动力学。结果表明,MTGA法不但比DSC法能更加详细反映出晶化动力学和相变的过程,而且用DSC和MTGA测量的α－Fe(Si)相的晶化激活能基本一致。     

FeCoBSiNb非晶环的制备和磁性能研究

本文采用铜模吸铸工艺制备了外径5 mm、内径3 mm的Fe36Co36B19.2Si4.8Nb4非晶合金磁环,并采用X射线衍射（XRD）、示差扫描量热仪（DSC）、振动样品磁强计（VSM）和软磁交流性能测量仪分析了该非晶合金环的结构、热稳定性和磁性能。结果表明：该非晶合金的玻璃转变温度和晶化温度分别为568.5℃和604.4℃,饱和磁化强度为99.7 emu/g;在磁感应强度不变时,频率升高,其相对磁导率降低,磁损耗增大;保持频率不变,磁感应强度增大时,其相对磁导率降低,磁损耗增大。     

带厚对FeCuNbSiB纳米晶铁芯性能的影响

采用标称成分为Fe73.5Cu1Nb3Si15.5B7(原子百分数)、带厚分别为18 μm、22 μm和26 μm的带材制成环形铁芯,经过560℃保温1h热处理后测试其性能,发现铁芯损耗随带材厚度的减小而降低,实验中用18μm和22 μm厚带材制备的铁芯与在共模电感方面处于国际领先地位的VAC公司生产的同规格铁芯在电感...     

预退火对Fe73.5Cu1Mo3Si13.5B9非晶合金的晶化及磁性的影响

本文研究了预退火温度和时间对Ｆｅ(７３．５)Ｃｕ１Ｍｏ３Ｓｉ(１３．５)Ｂ９非晶合金在最后退火过程中发生的 晶化及软磁性能的影响。结果表明：在较低温度下预退火能有效地控制合金的晶化过程,降低了最 后退火时所放出的晶化潜热。该合金在４５０℃进行１ｈ预退火发生部分晶化,释放约３２％的晶化 潜热,再经５１０℃保温１ｈ最后退火其磁性能与制备态样品经５１０℃退火后的磁性能相比,最大磁 导率ｍ显著提高,矫顽力Ｈｃ明显下降,Ｂｓ和Ｂｒ无明显变化。     

NANOCRYSTALLINE STRUCTURE AND INITIAL PERMEABILITY OF ANNEALED Fe_（73．5）Cu_1W_3Si_（13．5）B_9 Alloy

ＮＡＮＯＣＲＹＳＴＡＬＬＩＮＥＳＴＲＵＣＴＵＲＥＡＮＤＩＮＩＴＩＡＬＰＥＲＭＥＡＢＩＬＩＴＹＯＦＡＮＮＥＡＬＥＤＦｅ_（７３．５）Ｃｕ_１Ｗ_３Ｓｉ_（１３．５）Ｂ_９ＡｌｌｏｙＺＨＡＮＧＸｉａｎｇｙｉ,ＺＨＡＮＧＪｉｎｇｗｕａｎｄＺＨＥＮＧＹａｎｇｚｅ?..     

纳米晶Fe_（73．5）Cu_1Nb_3Si_（13．5）B_9合金中缺陷及内应力的分布研究

用正电子湮没技术和微观磁学方法研究了纳米晶Ｆｅ_（７３．５）Ｃｕ_（１）Ｎｂ_（３）Ｓｉ_（１３．３）Ｂ_９合金结构缺陷在退火过程中的变化规律，表明晶化初期形成的界面结构只引入少量的缺陷，晶化后期由于出现大量晶界，缺陷浓度急剧上升；非晶制备过程中以及晶化时引入的准位错偶极子造成的应力场对其软磁性能有很大的影响，并可以解释在最佳退火温度的磁性行为。     

退火工艺对FeCuNbSiB非晶薄带的磁感应效应的影响

研究了频率、磁场及退火工艺对Fe73.5Cu1Nb3Si3.5B9非晶薄带的磁感应效应及磁感应效应变化幅度的影响。结果表明：非晶薄带的磁感应效应随着频率的升高而增强,随磁场的增强而减弱;非晶薄带的磁感应效应变化幅度随磁场的增强而增大,随频率的升高而减小;与淬火态非晶薄带相比,退火可以提高非晶薄带的磁感应效应变化幅度。且经300℃×1h退火后非晶薄带的磁感应效应变化幅度最大,当测试频率为0．8MHz时,磁场为1412A／m时。淬火态非晶薄带的磁感应效应变化幅度为1．50V,经300℃×1h退火后非晶薄带的磁感应效应变化幅度为1．77V。     

Temperature Dependence of Permeability of Co66Fe4Mo2Si16B12 Alloy

At different annealing temperatures, the saturation magnetostrictions and the correlation between the permeability μi and the temperature T (μi-T curves) of the Co66Fe4Mo2Si16B12 alloy were investigated using a small-angle magnetization tester and core tester. The experimental results showed that the μi-T curves had different shapes at different ranges of annealing temperature;the permeability μi of the alloy improved with the increase of the annealing temperatures below 460℃; when the alloy was annealed above 480℃, the poor magnetic properties were considered to be caused by larger saturation magnetostriction.     

热处理对水雾化Fe74Cr2Mo2Sn2P10C2Si4B4非晶磁粉芯性能的影响

采用水雾化Fe74Cr2Mo2Sn2P10C2Si4B4非晶磁粉制备出了高频特性较好的磁粉芯。研究了去应力退火和磁场退火对磁粉芯磁性能的影响。结果表明:非晶磁粉芯压制后的去应力退火处理能有效提高磁导率和品质因数。过高热处理温度使非晶粉末晶化,析出导电性较差的非铁磁相,恶化磁性能。最佳退火温度为400℃,最佳的磁性能为:在3500 kHz的频率下,μ=40.5,Q=225。磁场退火对Fe74Cr2Mo2Sn2P10C2Si4B4非晶磁粉芯磁导率影响较小。纵向磁场退火能增大非晶磁粉芯的损耗,横向磁场退火能降低非晶磁粉芯的损耗,磁粉芯总损耗变化主要来源于磁滞损耗。     

Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9非晶丝扭矩阻抗（TGI）效应的研究

本文研究了测量频率、焦耳退火处理及扭矩焦耳退火处理对Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9非晶丝TGI效应的影响。实验表明淬态Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9非晶丝TGI效应的最佳测量频率为7 MHz;对样品进行焦耳退火处理可以提高样品的阻抗变化率,测量频率为7 MHz时,焦耳退火处理的最佳电流密度为32 A/mm2,最大阻抗变化率达198%;扭矩焦耳退火处理后,样品TGI效应的非对称性随着预加扭矩的增大而增大,同时阻抗变化率峰值减小。