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作为一种新型功能材料,Fe基非晶纳米晶软磁合金以其优异的磁性能、低廉的成本、相对简单的生产工艺等特点,在电力电子、通信、能源等领域发挥越来越重要的作用。Fe非晶纳米晶软磁合金具有高饱和磁感应强度(Bs)、高磁导率(μ)、低矫顽力(Hc)、低损耗等优异的磁性能。为了扩大Fe基非晶纳米晶合金软磁材料的应用范围,需要提高其Bs,提高Bs最有效的方式是尽可能的提高其铁磁性元素(如Fe、Co、Ni等)的含量,然而在提高铁磁性元素后,合金中提高非晶形成能力元素(如Si、B等)的含量必然会降低,这样可能会降低合金的非晶形成能力,进而可能会恶化其磁性能。因此开发高Bs、低Hc同时兼具较强非晶形成能力的铁基非晶纳米晶合金材料具有重要意义。本文以Fe-Si-B合金系为研究对象,通过元素替代、提高铁磁性元素含量的形式进行成分设计,开发高Fe含量的非晶纳米晶合金成分。通过单辊甩带法制备铁基非晶纳米晶软磁材料;研究过渡金属元素(Zr、Nb、Mo)和Cu对合金薄带非晶形成能力、微观组织结构、热稳定性以及磁性能等的影响;并研究大原子元素Nb对高Fe含量Fe83Cu1Nb2Si2B12合金非晶形成能力和磁性能的影响,通过提高Nb元素含量对其磁性进行了优化。成功制备了Fe74Cu1Si13B9M3(M=Zr、Nb、Mo)、Fe(76+x)Cu1Nb3Si(11-x)B9(x=0、2、4)、Fe(79+x)Cu1Nb2Si(6-x)B12(x=0、2、4)和Fe(83-x)Cu1Nb(2+x)Si2B12(x=0、1、2、3)非晶纳米晶合金薄带,利用XRD、TEM、SEM、DSC、VSM研究了合金薄带的微观结构、表面形貌、热稳定性、非晶形成能力和磁性能。