FeCuNbVSiB纳米晶软磁合金及其在电力电子技术领域中的应用

报道了新开发的Ｆｅ７３．２Ｃｕ０．８Ｎｂ２Ｖ１．５Ｓｉ１．５Ｂ１１纳米晶合金的主要磁性能：μ０≥８×１０＾４,ＢＳ＝１．４０Ｔ,Ｐ０．５／２０ｋ≤１９Ｗ／ｋｇ,Ｐ０．５／５０ｋ≤９０Ｗ／ｋｇ。以μ（ｋ）ｔ Ｐ０．５／２０ｋ为参数,研究了合金的温度稳定性。研究表明,与２５℃时全金性能相比,在－５０℃和＋５０℃时合金性能的相对变化率不超过５％。介绍了合金在中、高频功率变压器、传感器、电感器等电力电子技     

FeCoHfBCu非晶纳米晶双相软磁合金微结构的研究

用单辊急冷法制备(Fe1-x Cox)86Hf7B6Cu1(x=0.05,x=0.3)合金薄带,分别用XRD、TEM、HRTEM、MS分析方法研究其微观结构;测算了非晶薄带中纳米晶的晶粒尺寸和晶化量,对比分析了各种表征方法的适用条件、敏感性和精度。选出完全非晶态合金薄带进行磁脉冲处理使其晶化,表征其结构和晶化量。     

铁基纳米晶软磁合金的研究

本文主要评述了铁基纳米晶软磁合金的晶化过程、组织结构及其与磁性能之间的关系,分析了优异磁性能的起源,并详细论述了解释其优异磁性能的各向异性模型,提出了目前在该模型上存在的问题.此外,还介绍了纳米晶软磁材料的制备方法,并在最后对纳米晶软磁材料的应用及发展趋势作了展望.     

NdFeB纳米晶双相复合永磁合金

概述了NdFeB纳米晶双相复合永磁合金的发展状况,对前当的研究动向做了介绍和分析。     

宁波材料所在铁基纳米晶软磁合金研究方面取得新进展

中科院宁波材料技术与工程研究所沈宝龙课题组在前期探索发现的具有高饱和磁感应强度和良好软磁性能的FeSiBPCu合金基础上,对合金成分及纳米晶化工艺进行了进一步优化,成功研制出具有更优异性能的FeSiBPCu纳米晶软磁合金。该合金的纳米晶粒尺寸为15nm,其饱和磁感应强度达到1．8T,已接近于硅钢,矫顽力仅为1．1A／m,而铁损则远低于硅钢,在工频条件下（50Hz,1T）的铁损为0．22W／kg,分别是取向硅钢铁损（0．64w／kg）的三分之一,无取向硅钢铁损（2．0W／kg）的九分之一。     

Nb量对Fe基超微晶软磁合金的结构与性能影响

本文研究了Fe_(75.5)-_2Nb_2Cu_1Si_(13.5)B_9超微晶软磁合金在不同Nb含量x下的性能变化,并用TEM观察了合金的显微组织结构.结果表明,当Nb含量为x=3at％～5at％时,合金具有较高的软磁性能;随Nb含量的增加,合金中晶相的晶粒尺寸呈下降趋势。     

铁基纳米晶软磁合金起始磁导率的研究

论述了细化晶粒,改变合金成分,以及合理控制退火温度、时间和速度对铁基纳米晶软磁合金起始磁导率的影响及其原理.具体分析了Nb、Cu、La等在合金中的作用,确定了Si的含量要保持在14%左右.退火温度对起始磁导率有明显的影响,这种影响反映在纳米晶合金各相体积百分数的相对变化.还分析了退火时间在40min时软磁性能最佳的原因以及加快退火加热速度会显著提高合金起始磁导率的原理.     

横磁处理对1K107纳米晶铁芯磁性能的影响及高频损耗分析

对Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9纳米晶铁芯分别进行普通热处理与横磁处理,并检测铁芯经两种热处理后的各项磁性能。获得了各频率下损耗与幅值磁密的关系。结果表明,横磁处理降低损耗效果较明显,该方法在高频电力电子变压器铁芯领域具有潜在应用前景。损耗分离结果表明,横磁处理后,磁滞损耗、涡流损耗、剩余损耗在总损耗中所占比例分别为不变、升高、降低。横磁处理后,磁畴结构改变,以磁矩旋转磁化为主要磁化方式,降低畴壁共振造成的异常损耗是除降低磁滞损耗外,降低总损耗的另一原因。     

铁基超微晶软磁合金的结构与性能研究

运用X射线衍射分析技术及热分析技术系统研究了Fe-Cu-Nb-Si-B非晶合金的晶化过程。发现非晶合金的晶化温度与合金的平均电子浓度有关。提出了非晶合金的晶化形核过程主要在CU富集区进行以及晶核长大过程由扩散控制长大和界面控制长大两个阶段构成的新观点。简述了超微品结构——纳米晶相加非晶相的形成机理。 HREM研究表明,超微晶合金中确有长程无序的非晶相存在,纳米晶与非晶相间有清晰的粗糙界面,纳米晶粒中没有发现位错等缺隙,合金中无HREM下可观察到的空隙。 超微晶合金中的αFe(Si)纳米晶的居里温度低于常规Fe-Si合金,且与显微结构参数有关;合金中非晶相不存在Hopkinson效应。 首次提出了双相无规磁各向导性模型,对现行的Herzer有效磁各向异性理论作了实质性的改进和完善,表明合金的有效磁各向异性取决于合金的结构参数及铁磁相的磁特性参数,且当诸参数处于最佳耦合状态时,有效磁各向异性达最小值,合金的磁性主要取决于有效磁各向异性。 成功地制备出高性能超微晶软磁合金,其起始磁导率μ_i高达14.8×1O~4,明显优于发明人Yoshizawa报道的μ_i=10×10~4。     

高性能软磁合金的研究进展EI北大核心CSCD

软磁材料是一种极为重要且应用十分广泛的能源材料,近年来,随着磁性元件的日益高频化和小型化,以及节能环保的号召,开发和研究高性能软磁材料具有重要意义。本工作概述了软磁合金的发展历史,重点归纳出各类软磁合金(包括传统软磁合金、非晶/纳米晶软磁合金、高熵软磁合金)的成分、微观组织、磁性能以及应用范围,并总结出不同软磁合金的优、缺点;指出典型合金的微观组织对合金软磁性能(尤其矫顽力)具有关键性的主导作用,进而探讨了影响软磁合金矫顽力的因素及其微观机制,发现控制晶粒尺寸(或纳米粒子尺寸)是获得低矫顽力的关键,并描述了矫顽力的微观影响机制在高熵软磁合金中的发展;最后,展望了高熵软磁合金因多主元混合的成分特性带来的组织多样化,更有利于实现对合金性能的调控,并有望作为新一代高温软磁体材料。     

Fe73.5Cu1.0Mo3.0Si13.5B9.0纳米软磁合金的磁性研究

研究了Ｆｅ７３．５Ｃｕ１．０Ｍｏ３．０Ｓｉｔ１３．５Ｂ９．０纳米磁软磁合金的磁性及其影响因素。结果表明，当退火温度为５００－５２０℃时，合金具有最佳软磁性能，起始磁导率μｉ可达５×１０＾４。分析了磁性的影响因素。     

脉冲电流加热与等温晶化制备纳米晶FeCuNbMoSiB的组织与性能

采用大电流短脉冲快速加热纳米晶合金Ｆｅ７３．５Ｃｕ１Ｎｂ１Ｍｏ２Ｓｉ１３．５Ｂ９。通过ＸＲＤ、ＴＥＭ组织与相分析，磁性能及相对断裂应变的测定，研究了脉冲电流加热对合金纳米晶化后的组织、磁性与脆性的影响，并与常规等温晶化法进行了对比。结果表明，适当工艺参数的脉冲电流加热可以制备出晶粒尺寸为８～１５ｎｍ的纳米晶，其软磁性能略优于常规法而且韧性得到明显改善。     

Fe76.5—xCu1.0NbxSi13.5B9.0纳米软磁合金的结构与磁性研究

研究了Ｎｂ含量ｘ对Ｆｅ７６．５－ｘＣｕ１．ｊ０ＮｂｘＳｉ１３．５Ｂ９．０纳米软磁合金的结构与磁性影响。研究结果表明，当Ｎｂ含量ｘ约为３ａｔ％时，合金的软磁性能下合金显微组织结构中的ａＦｅ－Ｓｉ纳米晶晶晶粒尺寸Ｄ、Ｓｉ含量、体积分数Ｖｃ均呈下降趋势，非晶相的短程序有序范围δ增大；含金的磁性除与ａＦｅ－Ｓｉ纳米晶有关外，还与合金中非晶相密切相关。用新近提出的双相无规磁各向异性模型讨论了合金的磁性与结构     

Sendust软磁合金材料磁损耗研究及器件的制备

本文研究了Sendust软磁合金复合材料在动态场和高频下涡流损耗、磁滞损耗等的主要机理,侧重报道Sendust软磁合金材料的磁损耗理论和实验工艺研究相结合所作的工作,并介绍了用于EMI抑制的Sendust软磁复合材料元器件的制作过程,经测试其在频段范围800MHz～1.5GHz内,磁导率虚部平均值为10.4,平均抑制效果(S21)可达11.5dB.     

纳米晶铁基合金的高频铁损行为分析

分析了纳米晶Fe72.5Cu1Nb1.5Mo1.5V1Si13.5B9合金在Bm=0.05～1.0T,f=20～1000kHz范围内的铁损行为.简要阐述了铁损与f和Bm之间的关系以及在固定的Bmf值情况下给出铁损大小估算的关系式.     

非晶、纳米晶合金的国内外发展概况及应用展望

自1960年美国Duwez教授发明了用快淬工艺制备非晶态合金以来,由于其独特的组织结构、高效的制备工艺、优异的材料性能和广阔的应用前景,一直受到材料科学工作者和产业界的特别关注。在过去的四十年中,伴随着非晶态材料基础研究、制备工艺和应用产品开发的不断进步,各类非晶态材料已经逐步走向实用化。特别是作为软磁材料的非晶合金带材已经实现了产业化,并获得了广泛应用。其中在传统电力工业中,非晶软磁合金带材正在取代硅钢,使配电变压器的空载损耗降低70％以上,从节能和环境保护角度被誉为绿色材料。在现代电子工业中,最近发展起来的纳米晶合金进一步兼备了非晶合金和各类传统软磁材料的优点,成为促进电子产品向高效节能、小型轻量化方向发展的关键材料。本文简要综述了该领域的发展历程和应用前景。     

纳米晶Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9磁粉芯的磁性能研究

利用球磨纳米晶Ｆｅ７３．５Ｃｕ１Ｎｂ３Ｓｉ１３．５Ｂ９合金得到的粉末压制成磁粉芯,研究其磁性。结果表明,在测量的频率范围内（１ｋＨｚ－１００ｋＨｚ）,该粉芯的磁导率几乎不随频率变化的而变化;粉芯的品质因数Ｑ随的增加而增加,在较高频率时有着比坡莫合金粉芯还要高的值,具有应用价值。推导出磁粉芯的静态磁导率的表达式发现分芯的磁导率与磁粉芯的密度有着密切的密度愈大,磁粉芯的静态磁导率愈高。     

等温退火Fe73.5Cu1Mo3Si13.5B9合金的纳米晶结构及其与起…

本文用ＸＲＤ和ＴＥＭ研究了Ｆｅ７３．５Ｃｕ１Ｍｏ３Ｓｉ１３．５Ｂ９非晶合金在５２０℃２０－１２０ｍｉｎ退火后形成的纳米晶结构。结果表明，晶化相为局部具有ＤＯ３超结构的α－Ｆｅ（Ｓｉ），尺寸约为１４ｎｍ，α－Ｆｅ（Ｓｉ）晶粒由ＤＯ３有序区和序区组成。随退火时间的延长，α－Ｆｅ（Ｓｉ）的体积分数，Ｓｉ含量及ＤＯ３有序区尺寸增加。在退火时间为６０ｍｉｎ时，残余非晶相处于一特殊结构状态。α－Ｆｅ（Ｓｉ）相     

1J50软磁合金的温度稳定性研究

1J50铁镍软磁合金由于具有优异的软磁性能常用作航天领域的精密磁元件。为了更好地实现器件的精密控制,研究了1J50软磁合金的磁性能随温度由-70~170℃的变化规律:其饱和磁感应强度BS、剩磁Br、磁各向异性常数Ku及矫顽力Hc均随温度的升高逐渐下降;但由于温度升高,合金饱和磁化强度大幅下降,且合金内应力逐渐得以释放,因此初始磁导率随温度升高而升高。温度升高时,合金矫顽力下降且初始磁导率增大,有利于提高软磁性能,但合金饱和磁感应强度明显下降,因此针对特定的环境需综合考虑合金的磁性能变化。