纳米晶软磁合金(FeCo)73.5Cu1Nb3Si13.5B9的晶化研究

"(FeCo)73.5Cu1Nb3Si13.5B9的晶化处理及微结构" 这篇论文详细探讨了Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9纳米晶软磁合金的晶化处理工艺及其对材料微结构的影响。这种合金因其在磁性应用中的潜在优势而备受关注，尤其是其在磁存储和电磁设备中的可能应用。论文通过熔体快淬技术制备出宽度为4mm、厚度为30μm的合金薄带，并采用X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)对合金的微结构进行了深入分析。 研究发现，当合金在600℃下进行15分钟的晶化处理时，其表现出优异的软磁性能，具有高达1.30特斯拉(T)的饱和磁化强度和相对较低的矫顽力4.61安培/米(A/m)，这表明该材料具有良好的磁化能力和易于退磁的特性。然而，如果将晶化温度提升至700℃，合金的软磁性能显著下降，饱和磁化强度减小到1.02T，矫顽力增加至1.95千安培/米(kA/m)，这可能与晶粒的生长和相变有关。 在600℃下仅5分钟的晶化处理，合金主要保持非晶态，但也出现少量α-Fe(Si)相。随着晶化时间延长至15分钟，非晶相被α-Fe(Si)主相取代，同时存在少量残余非晶相。α-Fe(Si)相的晶粒尺寸大约为15纳米(nm)，表明短时晶化有利于控制晶粒的细小尺寸，从而维持较好的软磁性能。 进一步提高晶化温度至700℃，15分钟后，合金中出现了α-Fe(Si)相、残余非晶相以及少量的Fe3B相。α-Fe(Si)相的晶粒尺寸增大至约27.9nm，Fe3B相的形成和α-Fe(Si)相晶粒尺寸的增长，以及晶格常数的增加，是导致合金软磁性能恶化的主要原因。Fe3B相的出现可能与高温下元素的重排和新的化学反应有关，而晶粒的长大则可能导致磁性域的不稳定性，从而影响材料的磁性能。 (FeCo)73.5Cu1Nb3Si13.5B9纳米晶软磁合金的性能高度依赖于晶化处理的温度和时间。精确控制这些参数对于优化合金的磁性能至关重要。这项研究为设计和开发高性能软磁材料提供了重要的理论基础和实验指导。通过调整合金成分和加工工艺，未来有可能进一步提升这种材料的磁性能，使其在各种磁性器件中发挥更大的作用。