退火温度调控Fe-Co-(Nb,V)-B-Cu非晶合金软磁性能

本研究论文探讨了退火温度对Fe-Co-(Nb, V)-B-Cu非晶合金组织及软磁性能的影响。作者利用单辊旋淬法制备了Fe69Co8Nb7-xVxB15Cu1(x=0, 2, 5, 7)系列非晶合金，并针对不同的退火温度进行了细致的实验分析。X射线衍射仪和透射电镜被用来观察退火后合金的微观结构变化，B-H磁滞回线仪则用于评估软磁性能。 研究发现，退火温度对非晶合金的性能有显著影响。当退火温度低于某一临界值(T<T<)，由于结构弛豫和内应力的释放，非晶合金的矫顽力(Hc)显著降低，这有利于提高其软磁性。接着，在T<T<T，阶段，由于bcc结构的α-Fe(Co)纳米晶相开始析出，非晶合金的饱和磁感应强度(Bs)明显增加，进一步优化了其磁性能。然而，当退火温度超过T，时，晶粒粗化以及非磁性相的析出导致软磁性能急剧下降，合金的磁性性质发生转变，由软磁转变为硬磁。 具体来说，Fe69Co8Nb7-xVxB15Cu1(x=0)晶合金在580°C退火1小时时，表现出了出色的软磁特性，具有B=1.15T，H=0.9928A/m和高剩磁系数μr=48460。相比之下，当对Fe69Co8V7B15Cu1非晶合金进行650°C退火1小时，其磁性能发生了显著变化，显示出从软磁向硬磁的转变。 这项研究的结果对于理解非晶合金的微观结构调控及其在实际应用中的性能优化具有重要意义，特别是在磁性材料领域，如微型电子设备和高频电磁器件的设计中。它提供了关于如何通过控制退火温度来精确控制非晶合金磁性能的重要指导，为非晶合金材料的研发和工程应用提供了科学依据。