磁粉芯（Magnetic Powder Cores,MPCs）,是一种由磁性粉末经绝缘包覆后压制而成的软磁复合材料,具有电阻率高、高宽恒导磁等优点,被广泛用于电气和电子系统中,如变压器、DC转换器、开关电源、扼流圈等。随着电子产品小型化、高频化趋势的增长,作为重要的电子元器件,对磁粉芯的性能要求也随之提高,包括良好的频率稳定性、高的饱和磁化强度和磁导率、低损耗和出色的直流偏置性能等。其中,Fe基纳米晶磁粉芯因其良好的高频性能而成为制备高频电感的重要元件,但热稳定性差以及磁导率相对较低等问题限制了其应用范围。制备综合性能优越的纳米晶磁粉芯以满足更高频率范围的应用,成为磁粉芯应用研究的热点。因此,本文在Finemet合金的成分基础上,通过微合金化,调整元素比例,得到软磁性能优良的Fe76.8Si10.5B9Cu0.7Nb3合金,并以此合金成分制备纳米晶磁粉芯。实验主要分为三部分:首先,分别采用机械合金化法以及带材破碎法两种制粉方法来制备Fe76.8Si10.5B9Cu0.7Nb3非晶粉末原料,随后在相同的工艺下制备纳米晶磁粉芯;其次,为降低非磁性包覆材料对磁粉芯磁性能的稀释作用,以带材破碎法制备的Fe76.8Si10.5B9Cu0.7Nb3非晶粉末为原料,通过化学共沉淀法在其表面包覆Ni Cu Zn铁氧体绝缘层,制备了Ni Cu Zn铁氧体/FeSiBCuNb纳米晶磁粉芯;最后,将经氧化处理的FeSiAl粉末和带材破碎法制备的Fe76.8Si10.5B9Cu0.7Nb3非晶粉末以不同质量比例混合制备FeSiAl/FeSiBCuNb纳米晶复合磁粉芯。探讨了制粉工艺、绝缘包覆、成型压力、退火工艺以及粉末复合等对磁粉芯有效磁导率、损耗、品质因数以及直流偏置性能等性能的影响。主要结果如下:（1）采用机械合金化法和带材破碎法均能成功制备Fe76.8Si10.5B9Cu0.7Nb3非晶粉末。对于两种不同制粉工艺条件下所制备的FeSiBCuNb纳米晶磁粉芯,两者性能存在着较大差异。其中,机械合金化粉末所制磁粉芯的有效磁导率为22,损耗为245.7 W/kg（Bm=0.1 T,f=100 k Hz）,品质因数最大为45,在100 Oe时直流偏置性能为80%。与机械合金化粉末所制磁粉芯相比,带材破碎粉末所制磁粉芯展现的综合性能较好,包括:较高的有效磁导率43,较低的损耗98.2 W/kg（Bm=0.1 T,f=100 k Hz）,品质因数最大为58,在100 Oe时直流偏置性能为49%。（2）对于Ni Cu Zn铁氧体/FeSiBCuNb纳米晶磁粉芯,随着成型压力从1000 MPa增大到1800 MPa,磁粉芯的有效磁导率先增大后减小,损耗先减小后增大,品质因数先增大后减小,直流偏置性能逐渐下降。当成型压力为1600 MPa时,综合性能最好:有效磁导率为60,在f=100k Hz、Bm=0.1 T时损耗为85.1 W/kg,品质因数为35,直流偏置性能性能为44%。随着退火温度从500℃上升到700℃:有效磁导率先增大后减小,在550℃时最大值达81;损耗先减小后增大,当温度为550℃时,损耗最低,为78.2 W/kg（Bm=0.1 T,f=100 k Hz）;品质因数逐渐增大,且峰值对应频率也增大;直流偏置性能先减小后增大,当温度达700℃时,直流偏置性能性能高达87%,表现出良好的抗直流干扰能力。（3）对于FeSiAl/FeSiBCuNb纳米晶复合磁粉芯,由于FeSiAl粉末填充在非晶粉末之间,其致密度显著提高且涡流损耗明显降低。随着FeSiAl粉末添加量从0 wt.%增加到40 wt.%,磁粉芯的密度由5.085 g/cm3增加到5.415 g/cm3,复合磁粉芯的有效磁导率先增大后减小,损耗先减小后增大,品质因数先增大后减小,直流偏置性能变化不大。当FeSiAl粉末质量分数为20 wt.%时,所制备的复合磁粉芯展现出较好的综合性能:有效磁导率为98,较未添加FeSiAl粉末的磁粉芯提升了20%;磁粉芯的损耗为65.1 W/kg（Bm=0.1 T,f=100 k Hz）;品质因数为45;直流偏置性能为53%。（4）对FeSiAl-20%/FeSiBCuNb纳米晶磁粉芯而言,随着保温时间从0.5 h增加到2 h,磁粉芯的有效磁导率先增大后减小,损耗和品质因数均随着保温时间的增加先增大后减小。当磁粉芯的退火保温时间为1.5 h时,其综合性能较为良好:有效磁导率高达116,但其频率稳定性有所下降;磁损耗为55.6 w/kg（Bm=0.1 T,f=100 k Hz）,品质因数为63。保温时间的变化对复合磁粉芯的直流偏置性能影响不大,当外加直流场为100 Oe时,所有样品的直流偏置性能都大于50%。