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1K107B纳米晶合金因具有高磁导率、高饱和磁感应强度、低损耗、低矫顽力等优点而广泛应用电子、电力及化工等领域。为了发挥非晶带材的优异性能一般需要对其进行晶化退火以使得内部生成纳米晶。目前工业生产过程中所采取的热处理工艺因时间过长而导致生产效率低,成本较高。因此,本文通过对1K107B不同热处理工艺的研究,以求磁芯在减少热处理时间的基础上又能获得良好的使用性能。 本文采用宽度为10mm、厚度为20μm的1K107B纳米晶带材卷绕成环型磁芯,采用氮气保护分步退火的热处理方式对带材进行热处理,研究升温速率、入炉温度、出炉温度及冷却方式对其性能的影响。利用X射线衍射仪(XRD)、差示扫描量热仪(DSC)分析带材的结构和热稳定性,用精密磁性测试仪以及直流软磁测试仪测量磁芯的软磁性能,研究不同的热处理工艺对磁芯软磁性能的影响。主要得出如下结论: 1.退火温度对磁芯性能影响的研究结果表明,随着退火温度的上升,电感量及有效磁导率先升高后下降,最后得到较合适的退火温度为560℃。此时在测试频率为f=1KHz时,磁芯的有效磁导率为97600。 2.升温速率对磁芯性能影响的研究结果表明,采取较高的升温速率可以有效提高磁芯高频下的电感量及有效磁导率,在f=100KHz时其有效磁导率为55720。 3.冷却方式对磁芯性能影响的研究结果表明,采取随炉空冷处理后的磁芯比随炉冷却时处理后磁芯的磁性能要更好,在f=1KHz时磁芯的有效磁导率为148950;在f=100KHz时其有效磁导率为66920。 4.通过随炉空冷+空冷的冷却条件下入炉温度及出炉温度对磁芯性能影响的研究,得到较好的入炉温度和出炉温度分别为200℃和200℃,其各项性能参数为:矫顽力为2.3A/m;f=1KHz的磁芯有效磁导率为155150;f=100KHz磁芯的有效磁导率为70400;f=200KHz下磁芯的有效磁导率为36810。 5.通过随炉空冷+油冷的冷却条件下入炉温度及出炉温度对磁芯性能影响的研究,得到较好的入炉温度和出炉温度分别为400℃和400℃,其各项性能参数为:矫顽力为2.3A/m;f=1KHz下磁芯的有效磁导率为190300;f=100KHz下其的有效磁导率为72640;f=200KHz下其的有效磁导率为34810。 6.通过随炉空冷+水冷的冷却条件下入炉温度及出炉温度对磁芯性能影响的研究,得到较好的入炉温度和出炉温度分别为300℃和200℃,其各项性能参数为:矫顽力为3.1A/m;f=1KHz的磁芯有效磁导率为127600;f=100KHz下其有效磁导率为71540;f=200KHz下的有效磁导率为37600。 7.通过研究不同冷却方式对铁基纳米晶磁芯性能的影响,表明随炉空冷+油冷在不同冷却方式中具有较佳的磁性能。