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     

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。     

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。     

纳米软磁合金Fe76.5—xCu1.0NbxSi13.5B9.0界面非晶相的？…

主要采用穆斯堡尔谱学方法，研究了非晶晶化法制备的Ｆｅ７６．５－ｘＣｕ１．０－ＮｂｘＳｉ１３．５Ｂ９．０纳米晶合金中界面非晶相的显微结构。用穆斯堡尔热扫描技术测定了残余非晶相的磁有序温度ＴＣ。观察到非晶合金的晶化温度，磁有序温度和平均磁超精细场有规律性的变化。分析了纳米晶粒通过磁相互作用对界面非晶相的影响以及Ｎｂ在该系列合金中所起的作用。     

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.     

纳米晶的形成对FeCSiBPCu非晶合金软磁性能的影响

研究了Fe76-xC7.0Si3.3B5.0P8.7Cux(x=0、0.3%或0.7%(原子分数))非晶合金中Cu的添加及纳米晶的形成对其软磁性能的影响,对合金的微观结构进行了X射线衍射实验和高分辨透射电镜观察,对合金的热稳定性和晶化激活能进行了测量和分析。结果表明,该合金退火之后的饱和磁化强度与合金中α-Fe纳米晶粒的密度和大小密切相关。Cu的添加可以影响合金的非晶形成能力、热稳定性和晶化激活能,添加少量的Cu(少于0.3%(原子分数))可以有效地提高合金的非晶形成能力,抑制退火过程中α-Fe纳米晶粒的析出,增强合金的热稳定性,而当Cu的添加量达到0.7%(原子分数)时可以降低合金的晶化激活能,促进α-Fe纳米晶粒的形核,提高α-Fe纳米晶粒的密度,使合金的饱和磁化强度达到1.79T。     

非晶软磁合金的巨磁阻抗效应及应用

近来在ＦｅＣｏＳｉＢ等Ｃｏ基非晶体丝带中现了巨磁阻抗效应，由于在一小的直流纵向偏置场下该效应能使丝带两端的交流电压发生大而灵敏的变化，因而在磁记录头和传顺技术中具有巨大的应用科学潜能，受到各国学者的关注，本文简单介绍了巨磁阻抗效应的来源，并综述了近年来非晶体软磁合金材料的的巨磁阻抗效应及应用的研究进展，文章最后说明了尚待深入解决的问题。     

钴基非晶软磁合金粉末的纳米晶化及其磁性能研究

采用球磨法制备了钴基非晶软磁合金粉末.X射线衍射(XRD)分析结果表明在形成了非晶态合金之前有CoZr2金属间化合物相析出,透射电子显微镜(TEM)分析发现在20h时获得了非晶态的Co80Zr20合金.采用示差热分析(DTA)研究了Co80Zr20非晶粉末的热稳定性和非晶形成能力,结果表明该体系具有很大的非晶形成能力和较强的热稳定性.对Co80Zr20非晶软磁合金粉末在833K～893K退火1h,在振动样品磁强计(VSM)上测量了其磁滞回线,结果表明Co80Zr20合金具有优良的综合软磁性能.     

添加Ni对FeZrNbB合金的非晶形成能力与软磁性能的影响

利用单铜辊甩带法制备Fe(86-x)Zr2Nb2B10Nix(x=0、1、3和5)非晶合金带材。采用X射线衍射仪、差示扫描量热仪、振动样品磁强计以及精密磁性器件分析仪研究Ni元素对FeZrNbB合金带材的非晶形成能力和软磁性能影响。结果表明Ni元素能明显提高该体系合金的非晶形成能力,并使淬火态非晶合金带材的一级起始晶化温度提高;通过合金的退火处理,在Fe(86-x)Zr2Nb2B10Nix合金体系中含Ni元素的合金带材可以析出最小粒径为12(12.15)nm的α-Fe(a)纳米晶,获得较低的矫顽力为8.1A/m;其中Fe85Zr2Nb2B10Ni1非晶合金带材经过510℃保温20min热处理后可以获得较高的饱和磁感应强度为1.61T,有效磁导率提升到48.4k,矫顽力下降到8.3A/m。     

Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9非晶合金的晶化动力学

用ＤＴＡ结合ＸＲＤ了Ｆｅ７３．５Ｃｕ１Ｎｂ３Ｓｉ１３．５Ｂ９晶合金的晶化动力学。表明，该事金在５００℃时析出α－Ｆｅ（Ｓｉ）相。晶化初期激活能最小为２４２ｋＪ／ｍｏｌ，它随晶化量的增加，在ＸＣ为０．４－０．８时，呈极大值为５２０ｋＪ／ｍｏｌ。在６２４℃时析出Ｆｅ２Ｂ相。     

纳米晶软磁材料的发展、磁特性及展望

本文首先回顾了纳米晶软磁材料的发展过程。对其合金化、磁性能特别是制备工艺作了较详细的介绍，分析了优异软磁性能的起因，最后对纳米晶软磁材料的发展趋势作了展望。     

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.     

高强度型FeCo软磁合金微观组织研究

通过观察FeCo软磁合金带材退火热处理后的微观组织,对比常规1J21,1J22和高强度FeCo合金冷轧带材在不同温度退火后的组织变化。随着温度的上升,组织晶粒度增大,在840℃时,1J21和1J22的晶粒明显粗化,且不均匀,而高强度合金则依然保持均匀,大小在20μm以内。结果表明:晶粒细化是合金强化的重要因素。在高速电机中应用FeCo合金带材,必须综合考虑磁性能和力学性能,精密控制热处理组织是保证质量的关键。     

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。     

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。     

纳米晶体材料腐蚀行为的研究进展

抗腐蚀能力是实现纳米材料广泛应用的关键.综述了近几年国内外在这一领域的研究进展,重点介绍了表面纳米化金属和纳米软磁材料的耐腐蚀性能,针对不同方法制备纳米材料的腐蚀行为进行了讨论和比较.并分析了纳米晶体材料腐蚀研究中存在的问题,提出了进一步研究的思路.     

铁钴镍基非晶态软磁材料的研究

研究了１０钟以铁钴镍为基的非昌态软磁材料，对非晶态合金的成分，熔点，晶化温度，居里温度及一些磁性能作了分析比较、将将材料制成元件装到电子镇流器上试验，研究结果表明，铁磁元素铁钴镍的含量比例，是影响非晶态磁性的主要因素；类金属元素对软磁材料的磁性能也有一定的影响，含磷的非晶态合金的熔点，晶化温度及居里温度比含碳的较高。     

Fe基纳米晶粘结软磁材料的研究

采用快淬法制备了Fe74Cu1Nb3Si13B9非晶薄带,然后将薄带晶化,粉碎成不同粒度的磁性粉末.选择固态环氧树脂作为粘结剂,按一定比例将粘结剂与磁粉混合,在不同的压力下将其压制成Fe基纳米晶环形粘结磁体.分析了不同的磁粉粒度和模压压力对粘结磁体磁性能的影响,结果表明,随着磁粉粒度的减小,μj,μm,Bs,Br,Hc也随之减小;当压力增加到180kN时,再增加压力,磁性能变化不大.     

新一代软磁合金——超微晶合金的结构和磁性

本文全面评述了新一代软磁材料—超微晶合金的发展现状。新合金发明至今虽仅3～4年时间,但与晶态和非晶态软磁合金一样,按成分可分为 Fe 基、Ni 基、Co 基3类合金:按性能也有高初始磁导率型,高饱和磁感强度型、高频低损耗型,高矩形比型以及低剩磁恒导磁型等五大类,文中列出了各类性能所达水平及对比。文中指出新合金的组成可分为3部分。新合金软磁性能之所以优良也是因为合会的磁致伸缩(λ_s)和各向异性〈K〉小之故,但λ_s 小是与晶化相的成份、结构和数量有关,而〈K〉小是与随机取向的超微晶尺寸效应有关。最后指出了尚须深入研究的6大问题,并认为从迄今发表的性能数据来看,新合金是比晶态和非晶态合金综合性能更好、价更廉,更稳定的高导磁低损耗材料。