Fe基非晶合金由于其优异的软磁性能,在变压器、电机、传感器等方面得到实际应用。软磁Fe基非晶合金与传统软磁材料相比具有明显的优势,但仍存在很多挑战。例如,脆性较大,不易进行切削加工,热稳定性低,且综合磁学性能仍有待进一步提升。因此,本课题利用单辊旋淬法制备Fe基非晶薄带,通过XRD,FESEM,TEM,DSC,显微硬度计,交变梯度磁强计及电化学工作站等手段研究Nb、Mo、Ta、Zr、NbNi等元素添加对Fe基非晶薄带微观组织、热稳定性、硬度、软磁性能及海水耐蚀性的影响,并对结构和性能的相关性进行了探讨。此外,探索了退火及低温处理对软磁Fe基非晶合金微观结构和性能的影响,以期通过元素添加和不同处理工艺的探索开发出综合性能优异的软磁Fe基非晶合金。主要研究结果如下:1.(Fe_0.8Co_0.2)₇₀B₂₅M₅（M=Mo,Nb,Ta,Zr）非晶合金体系结构和性能的研究。Nb和Zr添加的非晶薄带具有较宽的过冷液相区（ΔT_x）,展现出较好的玻璃形成能力（GFA）。Ta和Zr添加的非晶薄带具有高初始晶化温度（T_x）为612和560℃,且高于已报道的大部分软磁Fe基非晶薄带,表现出优异的热稳定性。该非晶合金体系具有高的显微硬度,均高于850 HV。(Fe_0.8Co_0.2)₇₀B₂₅M₅（M=Nb,Ta,Zr）非晶薄带的矫顽力（H_c）均小于0.85 Oe,表现出软磁性行为。Ta添加降低了样品的平均最近邻原子间距（d_m）,导致较高的饱和磁化强度（M_s=122 emu/g）,表现出良好的软磁性能。相较其他元素添加,Nb添加的非晶合金具有较正的腐蚀电位(E_corr)和宽的钝化区（ΔE）,表现出较好的综合海水耐蚀性。2.（Fe-Co）₇₅B₂₁M₄（M=Nb,Ta,NbNi,Mo,Zr）非晶合金体系结构和性能研究。(Fe_0.7Co_0.3)₇₅B₂₁Nb₄和(Fe_0.7Co_0.3)₇₅B₂₁Ta₄非晶薄带的ΔT_x值分别为44℃和35℃,表现出高GFA。Zr添加的非晶薄带具有较高的T_x（562℃）,表现出较好的热稳定性。与(Fe_0.8Co_0.2)₇₀B₂₅M₅非晶合金体系相比,提高铁磁性元素Fe,Co的含量并减少B元素的含量,d_m的降低增强了原子间结合力,进而提升了该非晶合金体系的显微硬度,均大于970 HV。(Fe_0.8Co_0.8)₇₅B₂₁Nb₄非晶薄带展现出较高的M_s值,为206 emu/g,表现出优异的软磁性能。这归因于Nb有利于减小Fe-Fe原子间距。此外,提高Fe含量并降低B含量有利于提升M_s值,优化非晶合金的软磁性能。在该研究体系中,NbNi添加导致非晶薄带具有较正的E_corr和较宽的ΔE,从而提升其海水耐蚀性。3.对(Fe_0.7Co_0.15Ni_0.15)₇₅B₂₁Nb₄（Z3）、(Fe_0.7Co_0.3)₇₅B₂₁Ta₄（Z2）和(Fe_0.8Co_0.2)₇₅B₂₁Nb₄（M1）淬态非晶薄带在小于玻璃转变温度（<T_g）区域内进行退火处理,非晶合金发生结构弛豫,释放内应力,促进了原子扩散迁移,降低样品的H_c。在T_g-T_x及>T_x温度区域内进行退火处理,在非晶基体上依次析出α-<Fe,Co>相和Fe-B化合物,导致磁晶各向异性,使H_c增加。在<T_x的不同温度区域内进行退火处理,弥散分布30-50 nm的α-<Fe,Co>相与基体产生强烈的磁交换作用,提升样品的M_s。在>T_x温度区域内进行退火处理,Fe-B化合物的析出降低了样品的M_s。Z3淬态非晶薄带的形核激活能（E_x）小于长大激活能（E_p）,说明在晶化过程中,晶体长大比晶体形核需要克服更高的能量势垒,形核更容易进行。电化学腐蚀表明,相比于M1淬态非晶薄带,477℃（<T_g）退火处理样品具有较正的E_corr和宽的ΔE,表现出较好的海水耐蚀性。4.在-20和-70℃对Z2和M1淬态非晶薄带进行低温处理。保持了Z2非晶特性,发生类似结构弛豫现象,释放内应力;而-20℃低温处理诱导M1发生初始晶化,在非晶基体上析出部分Fe₂₃B₆化合物。低温处理有效提升T_x值,尤其是-70℃低温处理更有益于T_x值的提高,改善热稳定性。根据动电位极化曲线可知,低温处理降低了Z2和M1非晶薄带的海水耐蚀性。相比于淬态非晶薄带,低温处理Z2样品的晶化焓（ΔH）略微降低,使得非晶合金中过剩自由体积含量下降,减少阻碍畴壁运动钉扎位点,降低H_c。-20℃低温处理Z2样品比淬态非晶薄带的M_s提升近一倍,表现出良好的软磁性能。而低温处理诱导M1在基体上析出Fe₂₃B₆化合物,降低了样品的M_s值。