磁场退火对FeCo基纳米晶合金软磁性能的影响

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本文主要研究了磁场退火对(Fe0.5Co0.5)73.5Si13.5B9Cu1Nb3-xMox(x=0,1,2,3)和低Co含量的(Fe0.9Co0.1)74.5Nb2Si17.5B5Cu1纳米晶合金软磁性能的影响,并研究了Mo对空气退火后的FeCo基纳米晶合金高温软磁性能的影响。分析了磁场退火后合金的有效各向异性<K>的变化,以及饱和磁致伸缩λs的变化。通过X射线衍射和透射电镜技术分析了纳米晶合金的微观结构。通过对退火后纳米晶合金的初始磁导率随温度的变化,来确定磁场退火对合金高温软磁性能的影响,以及Mo的添加对FeCo基合金抗氧化性能的影响。实验结果表明,在(Fe0.5Co0.5)73.5Si13.5B9Cu1Nb3-xMox(x=0,1,2,3)合金中,随着Mo含量的逐渐增加,淬态合金的居里温度降低了5-10°C并且退火后合金的室温初始磁导率降低。磁场退火能够降低合金的饱和磁致伸缩,但也增加了合金磁各向异性,磁场退火有效的改善了(Fe0.5Co0.5)73.5Si13.5B9Cu1Nb3-xMox(x=0,1,2,3)合金的高温软磁性能。尽管磁场退火后(Fe0.5Co0.5)73.5Si13.5B9Cu1Mo3合金的室温初始磁导率很低,但其高温初始磁导率较高,因此磁场退火有助于改善高温软磁特性。虽然(Fe0.5Co0.5)73.5Si13.5B9Cu1Mo3非晶合金居里温度比(Fe0.5Co0.5)73.5Si13.5B9Cu1Nb3非晶合金低5°C,但是与空气退火的(Fe0.5Co0.5)73.5Si13.5B9Cu1Nb3合金相比,空气退火(Fe0.5Co0.5)73.5Si13.5B9Cu1Mo3合金在高温下具有较稳定的初始磁导率,并且在温度高于490°C时仍然具有较高的初始磁导率。因此钼替代铌提高了空气退火的铁钴基合金的高温软磁性能,这一研究结果对实际生产中降低生产成本和简化生产过程有一定的意义。对(Fe0.9Co0.1)74.5Nb2Si17.5B5Cu1合金进行不同温度的真空退火和磁场退火显示,随着退火温度的增加真空退火合金的室温初始磁导率降低,磁场退火能够降低合金的饱和磁致伸缩,但也增加了合金磁各向异性,磁场退火对(Fe0.9Co0.1)74.5Nb2Si17.5B5Cu1合金的初始磁导率有比较明显的影响,即磁场退火后合金的室温初始磁导率明显增加。540°C磁场退火后(Fe0.9Co0.1)74.5Nb2Si17.5B5Cu1合金的高温初始磁导率也有所提高,因此磁场退火可以改善合金高温软磁特性。
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