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本文对Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9非晶合金带进行300℃~800℃保温1h的热处理,用铜模吸铸工艺制备出Fe36Co36B19.2Si4.8Nb4非晶合金磁环并对其进行568℃、604℃、616℃和782℃保温1h的热处理,采用X射线衍射仪(XRD)、示差扫描量热分析仪(DSC)、振动样品磁强计和软磁交流性能测量仪分析了它们的结构、热稳定性和磁性能。测试了它们的磁性能变化及晶化相,初步探索它们的抗EMI效应。主要得到了以下的研究结果:
1)热处理后,Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金带的静态磁性能,随热处理温度的升高,饱和磁化强度Ms逐渐增大,54℃时最大,从初始态130.5emu/g提高到149.2emu/g,然后Ms急剧下降,最后又逐渐上升;磁导率先增大后减小,560℃时最大。其动态磁性能,磁感应强度和频率一定时,随着热处理温度的升高,磁导率先增大后减小,在550℃时最大,磁损耗及矫顽力先减小后增大,56℃时最小;磁感应强度一定时,不同温度下热处理后,样品均随着频率的增加,磁导率呈下降趋势,磁损耗和矫顽力增大;频率一定时,磁导率、磁损耗和矫顽力随磁感应强度的增大而增大。
2)在540℃~560℃热处理后,Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金带对EMI有一定抑制作用,这可能归结于此温度热处理后该样品部分结晶并析出Fe3Si或α-FeSi纳米颗粒,软磁性能提高;如果热处理温度进一步升高,纳米晶粒长大,并析出铁硼物质,纳米结构被破坏,软磁性能下降。
3)采用铜模吸铸工艺制备了外径5mm,内径3mm的Fe36Co36B19.2Si4.8Nb4非晶合金磁环,该合金的玻璃转化温度为568.5℃,晶化起始温度为604.4℃,饱和磁化强度Ms为99.7emu/g。
4)Fe36Co36B19.2Si4.8Nb4非晶合金磁环的静态磁性能,热处理温度为568℃时,饱和磁化强度增大到118.2emu/g,磁导率也增大;604℃时,饱和磁化强度减小为116.2emu/g,磁导率继续增大;616℃时,饱和磁化强度达128.3emu/g,但磁导率减小;782℃时,饱和磁化强度为132.9emu/g,但矫顽力较高,且磁导率仍继续下降,软磁性能严重恶化。其动态磁性能,磁感应强度和频率一定时,在568℃~616℃热处理后,磁导率增大,磁损耗和矫顽力下降;在782℃温度下热处理后,磁导率大幅度下降,磁损和矫顽力大幅度上升;磁感应强度一定时,不同温度下热处理后,样品均随着频率的增大,磁导率减小,磁损耗和矫顽力增大;频率一定时,随着磁感应强度增大,磁导率先稍升高后缓慢减小,磁损耗和矫顽力呈上升趋势。
5)Fe36Co36B19.2Si4.8Nb4非晶合金磁环经上述热处理后,软磁性能得到提高,但对EMI的抑制效果极其不理想。