一种具有良好直流叠加特性的Fe95Si1B2P0.5Cu1.5磁粉芯

：本文采用片状Fe₉₅Si₁B₂P_0.5Cu_1.5合金粉体替代球形Fe-6.5%Si合金粉体,制备了FeSi系金属磁粉芯,研究了合金粉及磁粉芯的制备,退火温度和成型压力对磁粉芯的软磁性能的影响情况。研究结果表明,Fe₉₅Si₁B₂P_0.5Cu_1.5磁粉芯的磁导率在1~200kHz频率范围内具有良好的频率稳定性,经450℃×1h退火处理后,磁粉芯内部残余内应力得到充分的释放,其有效磁导率μe得到大幅的提升,成型压力为1.74GPa时,最大值达到53。随着外加直流磁场强度的逐渐变大,磁粉芯的磁导率逐渐下降,当外加直流磁场强度H=50Oe时,有效磁导率μe维持在70%以上,当H继续增大到130Oe时,μe仍大于20,表明磁粉芯具有良好的直流叠加特性。     

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)。     

磁场退火对纳米晶合金软磁性能的影响

利用真空退火,将非晶合金纳米晶化,并通过XRD试验手段验证了其纳米晶结构,研究了磁场退火对纳米晶合金软磁性能的影响。研究表明,在外加磁场条件下,对Fe_(74.5)Cu_1Nb_2Si_(13.5)B_9、(Fe_(0.5)Co_(0.5))_(73.5)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9和Ni_(25)(Fe_(0.5)Co_(0.5))_(48.5)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9纳米晶合金进行二次热处理,可以不同程度地减小合金的饱和磁致伸缩程度。然而,磁场退火后纳米晶合金在较低温度下的初始磁导率出现了不同程度的降低,原因可以归结为:在磁场退火的过程中,感生出的单轴各向异性增加了合金总的各项异性。     

具有优良磁性能的新型铁基微晶合金的研究

本文报道三种新型铁基微晶合金Fe_(73)Cu_(1.2)Nb_(3.2)Si_(12.5)B_(10)(合金1),Fe_(73.1)Cu_1Nb_(1.5)Si_(1.25)B_(10)(合金2)及Fe_(73)Cu_1Zr_3C_(0.5)Si_(12.5)B_(10)(合金3),它们具有μ'_i≥5×10~4的高相对起始磁导率、Hc≤1.0A/m的低矫顽力、在相当宽频率范围内的高有效磁导率、低铁芯损耗和窄脉冲条件下的高脉冲磁导率。在f=1kHz和H_m=0.4A/m条件下,相对有效磁导率μ’_5的最佳值为16×10~4,超过了Yoshizawa报道的μ’_5=10×10~4。最佳铁损值为P_(5/50k)=57.9W/kg、P_(2/100k)=30.2W/kg和P_(3/100k)=68W/kg,也超过了Yoshizawa报道的P_(2/100k)=38.9W/kg。这些合金都具有优良的磁性稳定性;在130℃下保温216h后起始磁导率不变,合金的主晶相是Fe_(75+y)Si_(25-y)型有序固溶体,晶粒的平均直径为10～20nm。     

双喷嘴快淬法制得的非晶/晶体Fe_(55)Ni_(20)Cu_5P_(10)Si_5B_5

正Krzysztof Ziewiec等人采用双喷嘴快淬法制造Fe_(40)Ni_(40)P_(10)Si_5B_5和Fe_(70)Cu_(10)P_(10)Si_5B_5合金混合物,是两种液相不互溶的合金。根据Fe_(70)Cu_(10)P_(10)Si_5B_5合金试验,选择适宜快淬温度。双喷嘴快淬制得Fe55Ni20-Cu5P10Si5B5合金,晶体沿非晶带和非晶/晶体的快淬方向排列。Fe_(55)Ni_(20)Cu_5P_(10)Si_5B_5合金由于加热而晶化,析出带状微结构。双喷嘴得到的非晶相比单一喷嘴快淬法多。对双喷嘴快淬法制得的合金的结构、相成分     

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。     

退火工艺对Fe_(91.63)B_(1.27)Si_(7.09)非晶带材腐蚀性能的影响

采用真空电弧炉铜模铸造法制备出Fe_(91.63)B_(1.27)Si_(7.09)非晶带材,并用失重法对比研究了非晶带材在HCl、H_2SO_4溶液里的腐蚀行为;采用X射线衍射仪和光学显微镜对该非晶带材的相组成、晶化过程及试样的腐蚀形貌进行了研究,并综合分析了退火工艺对Fe_(91.63)B_(1.27)Si_(7.09)非晶带材耐腐蚀性能的影响。结果表明:Fe_(91.63)B_(1.27)Si_(7.09)非晶带材在20%H2SO_4溶液中的耐蚀性比45钢高300倍。非晶合金晶化程度随退火温度升高而提高,带材的腐蚀速率取决于退火温度。在500℃以下退火时,Fe_(91.63)B_(1.27)Si_(7.09)非晶带材腐蚀速率变化不大;在500℃以上退火时,Fe_3Si相和Si_4Cu_(15)相析出,腐蚀速率明显增大;当退火温度上升到700℃时,已由非晶态完全转变成晶态,腐蚀速率大幅度提高。     

THREE NEW Fe-BASED MICROCRYSTALLINE ALLOYS WITH SUPERIOR MAGNETIC PROPERTIES

Three new Fe-based microcrystalline alloys,i.e.,Fe_(73.1)Cu_(1.2)Nb_(3.2)Si_(12 5)B_(10),Fe_(73)Cu_1Nb_(1.5)Mo_2Si_(12.5)B_(10) and Fe_(73)Cu_1Zr_3C_(0.5)Mo_Si_(12.5)B_(10),were developed with su-perior magnetic properties.e.g.,high relative initial permeability of μ_i~15×10~4,lowcoercivity of H_c1.0A/m,high effective permeability and low core losses in a consid-crable wide frequency range and high pulse-magnetic permeability under narrow pulse.The optimum value of relative effective permeability,μ_5~1 is 16×10~4 under condition off=1 kHz and H_m=0.4 A/m.The optimum values of core loss reach 57.9 30.2 and 68W/kg under condition of f=50.100.100 KHz and B_m=0.5,0.2,0.3 T,respectively.These three alloys have superior stability of magnetic properties.Initial permeabilitymay be not changed during heating at 130℃ up to 216 h.The main crystalline phaseis ordered phase Fe_((75)+y)Si_((25)-y) which is ultrafine particles of average size 10—20 nm.     

非晶合金Fe_(80-x)Cu_xSi_5B_(15)和(Fe_(1-y)Co_y)_(82)Cu_(0.4)Si_(4.4)B_(13.2)的晶化行为

用X射线衍射、吸收和内转换电子发射Mossbauer谱技术,研究了Fe_(80-x)Cu_xSi_5B_(15)和(Fe_(1-y)Co_y)_(82)Cu_(0.4)Si_(4.4)B_(13.2)两系列非晶合金的晶化行为.单辊急冷法制备的非晶带,晶化首先从贴辊面开始,晶化产物为α-Fe相.在Fe_(80)Si_5B_(15)非晶合金中以少量Cu替代Fe可以提高晶化温度.我们的结果表明,过渡金属的含量超过80at.-%,如增加到82at.-%,晶化温度就明显降低.所研究两系列含Si的铁基非晶合金在400—450℃范围内退火2h,都出现α-Fe,Fe_3B和Fe_2B三种晶态相共存状态.退火温度再升高,亚稳相Fe_3B逐渐转变为Fe_2B和α-Fe.     

磁场和张力退火对金属玻璃Fe_(78)Si_(10)B_(12)磁性的影响

通过磁场和张力退火对金属玻璃Fe_(78)Si_(10)B_(12)磁导率影响的研究,发现存在磁化感生和应变感生的两种磁各向异性,二者分别具有正值和负值的各向异性常数。     

直流叠加对铁硅铝磁粉芯品质因数的影响

利用LCR测试仪测试有效磁导率(μe)为125及60的铁硅铝磁粉芯在不同交流磁感应强度下的品质因数,发现品质因数随频率出现峰值,有效磁导率为125的磁粉芯在大约30kHz时品质因数出现峰值,而有效磁导率为60的磁粉芯则在80kHz左右时品质因数出现峰值,峰值的高低与交流磁感应强度的数值有关。在上述结果的基础上,再分别对上述磁粉芯在直流叠加状态下的品质因数进行测试,结果发现其品质因数随直流叠加磁场出现峰值,在交流磁感应强度频率分别为50、100kHz以及200kHz时,有效磁导率为125的磁粉芯品质因数在直流叠加磁场强度为1571、3927A/m和5890A/m时到达峰值,而有效磁导率为60的磁粉芯在交流磁感应强度频率分别为150、200kHz以及250kHz时,品质因数则在直流叠加磁场强度为4712、5498A/m和7069A/m时到达峰值,峰值的高低与交流磁感应强度的数值有关,并对其原因进行了分析。     

铁硅铝磁粉芯磁导率的研究

采用粉末冶金法制备铁硅铝磁粉芯,研究了绝缘粘结剂用量、成型压力、退火温度和磁粉粒度对铁硅铝磁粉芯磁导率的影响.结果表明,随着绝缘粘结剂用量的增多,磁粉芯的磁导率减小;去应力退火有助于提高磁粉芯的磁导率,随退火温度的升高,磁粉芯的磁导率增大;随着磁粉粒度及成型压力的增大,磁粉芯的磁导率增大.     

初期晶化对金属玻璃(Fe_(1-x)Co_x)_(78)Si_(10)B_(12)磁化强度的影响

文献[1]曾对金属玻璃(Fe_(1-x)Co_x),_(78)Si_(10)B_(12)的晶化,作过X射线衍射和透射电镜研究,指出初期晶化相为相应晶态Fe_(1-x)Co_x的室温平衡相.本工作将在验证这一结论的基础上,研究初期晶化对一定磁场强度下磁化强度(定场磁化)的影响。一、样品和实验方法成分为(Fe_(1-x)Co_x)_(78)Si_(10)B_(12)(x=0.1,0.5,0.7,1)的合金用单辊快淬法制成截面为～1×0.3mm的金属玻璃窄带,用示差扫描热分析法测定其晶化温度T_(cr)(升温速率10℃/min)分别为505,490,440和420℃.磁性试样在石英管式炉中依次进行退火,退火温度T_a=350-500℃,除了x=0.7的样品在T_a≥450℃退火10min外,T_a≤450℃退火20min,     

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.     

几种非晶态铁磁合金的磁导率稳定性的估计

本文根据非晶态铁磁合金的磁导率衰减动力学的实验数据得到的经验公式,利用平均激活能和频率因子的实验值估计了预退火的非晶合金Fe_(76)Si_(10)B_(14),Fe_(40)Ni_(38)Mo_4B_(18)和(Fe_(0.1)Ni_(0.35)Co_(0.55))_(78)Si_8B_(14)的起始磁导率的相对稳定程度。计算结果表明,虽然不能实质上消除磁导率的不稳定性,但是大约在不超过100℃的温度范围内,磁导率相对稳定程度对实际应用是足够的。换句话说,在相当长时间内,磁导率衰减相当小。     

掺Cr对FeSiAl合金粉磁性能的影响

将不同比例的Cr掺入FeSiAl合金中,经真空电弧熔炼、破碎、球磨制得合金粉。添加适量润滑剂和粘结剂,经冷压成型制得磁粉芯,并在933K退火1h。用振动样品磁强计检测合金粉的饱和磁化强度,用动态磁滞回线测试装置测试磁粉芯的功率损耗,用LCR测试有效磁导率。结果表明,当Cr含量低于6%时,随Cr含量升高,合金粉的饱和磁化强度升高;当Cr含量为6%时达到136.73emu/g;在Cr含量为6%时磁粉芯的损耗最小,为25.38 W/kg;随Cr含量的升高,磁导率减小。     

非晶合金条带Fe_(73.5)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9的晶化动力学研究（英文）

采用差式扫描量热方法进行热分析实验,研究不同加热速率下非晶合金条带Fe_(73.5)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9的晶化动力学特性。DSC曲线的晶化温度和晶化峰值温度随着加热速率的增高而向高温方向迁移,说明合金的晶化过程表现出明显的动力学特性。建立基辛格模型,拟合动力学模型函数对结晶率的实验曲线,可以获得动力学参数值,得出晶化激活能的数值为2.89 e V。研究表明:对于Fe_(73.5)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9合金,采用经验的双参数Sestak-Berggre模型能更加定量描述其晶化过程,而Johnson-Mehl-Avrami模型适宜在较低加热速率下描述。     

三种新型纳米晶软磁合金的磁性能

本文报道新型Fe_72.7，Ct_0.5Nb_2V_1.8B_10、、Fe_72Cu_1Nb_2V_1．5Mn_0.5Si_13B_10和Fe_72.8Cu_1Nb_1.5W_1.7Si_1.B_10综合磁性能。直流起始磁导率U1平依认为11．2×104、9．5×10_4和9．I×10_4对应H＝0．08A／m和f=0．1且及五MHz的有效磁导率Ue的水平依次分别为2．8×10_4,0．42×10_42．5×10_4，0．35×10_4和2．35×10_4，0．38×10_4。高频铁损水平：PZ／200k依次为664，922和1000kw／m_3。／500k依次为3349、4291和5068kw／m_3；P0.55／1000k依次为720、960t和1108kW／m_3，这些都可与Fe－Cu－NbSi-B类纳米晶合金的相比，但六大优于优良的Mn－Zn钱氧体H_7，C4的水平。     

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。     

磁粉粒径对烧结Nd-Fe-B磁性能和初始磁导率的影响

采用粉末冶金法制备了名义成分为(Pr_(25)Nd_(75))_(25)Dy_6Al_(0.5)B_1Co_1Cu_(0.2)Fe_(bal)的烧结Nd-Fe-B磁体,并研究了不同粒径磁粉制备的烧结Nd-Fe-B磁体磁性能和初始磁化阶段最大磁导率的相应演变规律。结果表明,磁粉平均尺寸为3.0μm时对应的磁体的内禀矫顽力最大,磁粉平均尺寸为3.5μm时对应的磁体的剩磁最高。从磁体的微观结构观察和性能测试发现,磁粉粒径为3.0μm时,烧结磁体主相更加规则、均匀,提高了磁体的矫顽力。随着磁粉平均尺寸进一步减小,磁粉粒径为2.5μm时,富Nd相以氧化物形式发生了团聚,且分布不均匀,磁体晶界出现孔洞,去磁耦合效率下降,导致磁体矫顽力降低;磁体氧含量随着磁粉平均尺寸的减小而增大,磁体内杂质相增多,剩磁下降;增多的杂质相使得磁化初始阶段的最大磁导率降低。