Fe_（73．5）Cu_1Nb_3Si_9B_（13．5）纳米软磁合金磁粉芯的

实验研究不同制粉方法所生产的Ｆｅ７３．５Ｃｕ１Ｎｂ３Ｓｉ９Ｂ１３．５超微晶合金粉末制成的磁粉芯，证明了用控制单辊法制得的该合金磁粉芯性能良好，温度稳定性好，且成本低。     

超微晶合金Fe_（73．5）Cu_1Nb_3Si_（13．5）B_9晶化过程的X

用Ｘ射线衍射方法研究了超微晶合金Ｆｅ７８．５Ｃｕ１Ｎｂ３Ｓｉ１８Ｂ９在退火过程中晶化相及晶格常数的变化。经４８０℃×１ｈ退火后，合金中出现ｂｃｃＦｅ（Ｓｉ）相，６００℃出现Ｆｅ３Ｂ相，６７０℃出现Ｆｅ２３Ｂ６相。退火温度升高时，Ｆｅ（Ｓｉ）相的晶格常数由０．２８３８ｎｍ上升到０．２８４９ｕｍ。合金经过５５０℃×４ｈ退火后仍只有Ｆｅ（Ｓｉ）一个晶化相，其晶格常数随时间的变化不明显。     

纳米晶Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金中缺陷及内应力的分布研究

用丰电子湮没技术和微观磁学方法研究了纳米晶Ｆｅ７３．５Ｃｕ１ｎｂ３Ｓｉ１３．５Ｂ９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。     

Fe_（73．5）Cu_（1．0）Nb_（3．0）Si_（13．5）B_9纳米软

本文研究了不同退火温度下Ｆｅ（７８．５）Ｃｕ（１．０）Ｎｂ（８．０）Ｓｉ（１３．５）Ｂ９纳米软磁合金的显微结构与磁性特征。结果表明：当退火温度Ｔａ＝５３５℃时，合金具有最佳软磁性能，其起始磁导率μｉ为１４．８×１０４。合金中αＦｅ－Ｓｉ纳米晶的晶粒尺寸ｄ及Ｓｉ含量对退火温度不很敏感，当Ｔａ＝４９５～５７５℃时，ｄ为１０．６５～１１．８７ｎｍ，Ｓｉ含量为１８．８７～２１．０１ａｔ％，而非晶相的体积分数ＶＡ及短程有序范围δ则随退火温度变化较大。合金的磁性除与αＦｅ－Ｓｉ纳米晶有关外，还与合金中非晶相密切相关，在αＦｅ－Ｓｉ纳米晶的ｄ为１０．６５ｎｍ、Ｓｉ含量为２０．５６ａｔ％、非晶相的ＶＡ为０．３３、δ为１．４３ｎｍ下，合金具有最佳软磁性能。并用新近提出的双相无规各向异性模型分析了纳米软磁合金显微结构与磁性的关系。     

Fe_（73．5）Cu_（1．0）Nb_（3．0）Si_（13．5）B_9纳米软

用磁测量、Ｘ射线衍射及热磁分析等测试技术和双相无规磁各向异性模型，研究了Ｆｅ７３．５Ｃｕ１．０Ｎｂ３．０Ｓｉ１３．５Ｂ９纳米软磁合金的磁性与有效磁各向异性及铁磁相饱和磁化强度的关系，发现在不同晶化退火温度Ｔａ下，当有效磁各向异性〈Ｋ〉达最低值、合金中非晶相的饱和磁化强度σＡＳ与αＦｅ－Ｓｉ纳米晶的σαＳ之比σＡＳ／σαＡ＝０．５５时，合金的软磁性能最高。     

Fe_（73．5）Cu_（1．0）Mo_（3．0）Si_（13．5）B_（9．0

用Ｘ射线衍射及磁测量等方法研究了不同退火温度下Ｆｅ_（７３．５）Ｃｕ_（１．０）Ｍｏ_（３．０）Ｓｉ_（１３．５）Ｂ_（９．０）纳米软磁合金的结构与磁性．发现合金的显微组织结构与退火温度有关，退火温度为５００─５２０℃时，合金具有最佳软磁性能，合金中如出现Ｆｅ－Ｂ化合物，软磁性能恶化．     

Fe_（73．5）Cu_（1．0）Nb_（3．0）Si_（13．5）B_9纳米软

从Ｈｏｐｋｉｎｓｏｎ效应及Ｘ光衍射技术研究了Ｆｅ（７３．５）Ｃｕ（１．０）Ｎｂ（３．０）Ｓｉ（１３．５）Ｂ９纳米软磁合金的居里温度特性。随晶化退火温度Ｔａ的提高，合金中αＦｅ－Ｓｉ纳米晶相的居里温度提高，但低于相同Ｓｉ含量下的常规Ｆｅ－Ｓｉ合金，且与显微组织结构有关，当Ｔａ较低时，合金中非晶相的居里温度与原始非晶合金基本相同。但其Ｈｏｐｅｉｎｓｏｎ峰宽化，Ｔａ＞７８３Ｋ后，其Ｈｏｐｋｉｎｓｏｎ４消失，无法判断居里温度。认为居里温度的上述特性与合金晶粒的小尺寸特性及元素成分分布特性有关。     

机械合金化对Fe_（73．5）Cu_1Nb_3Si_（13．5）B_9纳米晶合金

研究了Ｆｅ７３．５Ｃｕ１Ｎｂ３Ｓｉ１．Ｂ９纳米晶合金在机械合金化过程中结构的变化，发现将已经形成纳米晶的合金带经过短时间的机械球磨以后可以使它变为非晶态粉末。若延长球磨时间可使非晶粉末再出现昌化，并具有更小的晶粒。若将此非晶态粉末再进行退火可形成晶粒更微小的纳米晶。     

纳米晶Fe_（73．5）Cu_1Nb_3Si_（13．5）B_9软磁合金薄带的巨

非晶态和纳米晶ＦｅＣｕＮｂＳｉＢ中首次研究了其磁致阻抗效应，阻抗Ｚ（ｆ，Ｈ）与交流驱动电流的频率ｆ以及外加直流磁场Ｈ均有密切关系。磁致阻抗ΔＺ／Ｚ＝（Ｚ（Ｈｍａｘ）－Ｚ（ｏ））／Ｚ（Ｈｍａｘ）随ｆ的变化是首先快速增加，在３００～５００ｋＨｚ附近达到最大，然后下降。纳米晶的变化比非晶态要大。对５５０℃退人３ｈ的样品，在３００ｋＨｚ处可获得的最大碰致阻抗为－２２７％（Ｈ＝７５Ｏｅ），而退火５ｈ的样品在１ＭＨｚ、Ｈ＝１０Ｏｅ时，最大磁致阻抗为＋２５０％。     

Fe_（73．5）Cu_（1．0）M_（3．0）Si_（13．5）B_（9．0）

运用Ｘ射线衍射结构分析及磁测量方法研究了Ｍ元素（Ｍ＝Ｎｂ，Ｍｏ）对Ｆｅ７８．５Ｃｕ１．０Ｍ３．０Ｓｉ１３．５Ｂ９．０纳米软磁合金的结构及磁性的影响。研究结果表明：Ｍ＝Ｎｂ的合金的αＦｅ（Ｓｉ）纳米晶的晶粒尺寸小于、Ｓｉ含量高于、体积分数低于Ｍ＝Ｍｏ的合金；Ｍ＝Ｎｂ的合金的磁软性能优于Ｍ＝Ｍｏ的合金。运用双相无规磁各向异性模型，探讨了Ｍ影响合金磁性的内在原因。     

Fe73.5 Cu1 Nb3 Si13.5 B9机械合金化纳米晶粉末的特种烧结及磁性能

研究了放电等离子烧结和高压烧结工艺条件对MA Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9纳米晶粉末的烧结块体合金的组织结构与磁性能的影响.结果表明:球磨70 h后,获得了单相a-Fe纳米晶(约9.5 rm)过饱和固溶体粉末;DSC升温曲线中,出现4个不同强度的放热峰,依次发生了纳米晶过饱和固溶体的结构弛豫、非晶晶化以及过饱和固溶体相析出等过程,且相析出过程分两个阶段完成;在p=30 MPa,t=5 min放电等离子烧结(SPS)条件下,当温度达到1 050℃后,可获得相对密度为98.9%、主相为α-Fe的纳米晶(100nm)块体合金,其中,B3=1.34 T,Hc=7.34 kA/m,在p=5.5 GPa,t=5 min条件下,当Pw=1 150 W后,可获得相对密度约99.1%、单相α-Fe纳米晶(21.4 nm)块体合金,其中,Bs=1.14 T,Hc=8.22 kA/m.     

Fe73.5Cu1Mo3Si13.5B9超微晶磁粉芯的研究

本文对Ｆｅ７３．５Ｃｕ１ｍＯ３Ｓｉ１３．５Ｂ９超微晶合金带制作磁粉芯的工艺进行了研究。特别对粉的粒度，成形压力，绝缘的配比以及磁粉芯的磁性能进行了深入的探讨。发现磁粉芯的性能与制粉用的微晶带材是否具有优良磁性能无关。通过调整绝缘剂量及其组分可以使磁粉芯的磁性能发生相应的变化。超微晶粉的粒度对磁粉芯的性能及频率特性起着决定的作用。     

非晶合金条带Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9的晶化动力学研究

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Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9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 eV.研究表明:对于Fe73.5 Cu1Nb3Si13.5B9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.     

Fe73.5CulNb3Si13.5B9非晶合金的晶化动力学

用差热分析(DTA)结合X射线衍射(XRD),研究了Fe73.5Cu1Nb3 Si13.5B9非晶合金的晶化动力学.结果表明:温度在0～700℃范围内,该合金的晶化相为α-Fe和Fe2B;α-Fe相晶化表观激活能为452.39 kJ/mol,Fe2B相的晶化表观激活能395.23 kJ/mol;两相在晶化初期激活能最小,随晶化量Xc的增加而迅速增大,在a-Fe的体积分数为30%～80%,Fe2B的体积分数为40%～80%时,呈现极大值.     

Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9软磁合金晶化处理

利用综合热分析仪测量了Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9晶化处理的焓变和晶化温度,并制定了不同的晶化退火工艺,利用振动样品磁强计自动测量仪对晶化处理后的试样进行了磁性能测定.研究结果表明,Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9软磁合金从250 ℃开始加热,经过370 ℃、470 ℃二次预热处理,在560 ℃保温1 h后,炉冷到250 ℃出炉冷却,可获得较高的软磁性能.     

STUDY OF MECHANISM OF RQ EMBRITTLEMENT OF Fe_(73.5)Cu_1-Nb_3Si_(13.5)B_9 NANOCRYSTALLINE SOFT MAGNETIC ALLOY

Rapidly quenching embrittlement (RQE) sometimes appears in Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9 nanocrystalline soft magnetic alloy (FINEMET) during production process. As a re-sult of RQE the ductility of the as-quenched ribbon drops seriously. The mechanism of RQE has been elucidated in the recent works of current authors. It was believed that RQE is due to the structural relaxation but not related to a-Fe(Si) crystallization. In this paper, the high resolution TEM (HRTEM) method and image digital processing were applied to analyze the HRTEM images of two FINEMET rapidly quenched ribbons with different thicknesses in detail. In the thinner ductile sample, the ordering domains with the size of about 3nm are observed. In the thicker RQE sample, the metastable nanocrystalline domains with the size of 18nm are observed along with the structural relaxation. These domains seem to have Fe3B-like metastable phase struc-ture on nanometer scale. The result indicates that the local atomic ordering regions extend when RQE induced     

低Br纳米晶Fe73.5Cu1Nb2V1Si13.5B9合金的中、高频损耗行为

在f＝2．0－10^3kHz和Bm＝0．05－1．0T的范围内，考虑查了低Br纳米晶合金的每周损耗的频率关系。结果表明，在0．2－5kHz的范围内，惯用的损耗分离原则适用，可用Bertotti的统计理论描述P／f-f行为。大约在3－5kHz以前的相当宽的中、高频区内，不能采用惯用的分离法。大致可分为三个区间，P／f-f行为可很好地用P／f＝Kccl^(i) Pch(i)型线性方程来描述。有效涡流系数Kccl^(i)比经典涡流系数Kcl小得多，也明显比高导磁态的Kccl^(i)的相应值小。     

纳米晶Fe72.5Cu1Nb1.5Mo1.5V1Si13.5B9合金的磁性能

报道了新开发的纳米晶Fe725Cu1Nb15Mo15V1Si135B9合金的综合磁性能。新合金的直流起始磁导率和矫顽力水平分别达到13×104和064Am-1。在Bm=03T,f=100kHz和Bm=02T,f=200kHz条件下,铁损分别为578kW·m-3和884kW·m-3,这可与纳米晶Fe735Cu1Nb3Si135B9合金的相比,但比优良的功率MnZn铁氧体H7C4的低得多。在Bmf=(10～40)T·kHz条件下,在f=(20～6000)kHz范围内,描述了铁损、相应幅值磁导率和动态矫顽力的行为     

Microstrucural characterization of gas atomized Fe73.5Si13.5B9Nb3Cu1 and Fe97Si3 alloys

Powder particles of Fe_73.5Si_13.5B₉Nb₃Cu₁ and Fe₉₇Si₃ soft magnetic alloys have been prepared by gas atomization. The gas atomized powder was microstructurally characterized and the dependence of coercivity with the composition and powder particle size investigated. As-atomized powder particles of both compositions were constituted by a bcc α-Fe (Si) solid solution. The Fe_73.5Si_13.5B₉Nb₃Cu₁ powder particles presented a grain microstructure with dendrite structure, which dendrite arms were enriched in Nb. The coercivity increased as the particle size decreased, with a minimum coercivity, of 5 Oe, measured in the Fe₉₇Si₃ alloy in the range of 50–100 μm powder particle size. The coercive fields were quite higher in the Fe_73.5Si_13.5B₉Nb₃Cu₁ than in the Fe₉₇Si₃ powder, due to the Nb addition, which produced a phase segregation that leads to a noticeable magnetic hardening.     

Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9纳米晶铁芯的应力退火研究

将环状Fe73．5Cu1Nb3Si13．5B9非晶合金在540℃应力退火,形成具有蠕变感生各向异性的Fe73．5Cu1Nb3Si13．5B9纳米晶铁芯。在炉冷条件下,应力退火的剩磁Br随退火时间的延长可降至0．22T;退火时间超过20min后,Br无明显改变。炉冷条件下获得的剩磁要低于空冷的剩磁。应力的作用对晶化过程中析出相的微观结构没有影响。