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软磁性非晶合金因其优异的软磁性能,在灵敏功能材料领域备受关注。主要分为四大类:Fe基非晶合金,Fe-Ni基非晶合金,Co基非晶合金和Fe基非晶-纳米晶合金。Fe-Ni基非晶合金因自身较低饱和磁化强度的影响,应用领域较小。结合前人的研究发现,添加非金属元素代替传统金属非晶形成能力元素到非晶体系中,既可以提高非晶形成能力,又对饱和强化强度没有较大影响。本文以Fe-Ni基非晶体系为研究基础,添加B、C、Si三种非金属元素,取代传统金属添加元素,增大单位质量铁磁性金属元素的体积分数,旨在发现一种同时具备高饱和磁化强度和低矫顽力的非晶体系,并通过横向和纵向对比,探究各非金属元素对体系非晶形成能力和磁性能的影响。利用单辊甩带法制备成分为Fe40Ni40B20-xSix(x=0-20)、Fe40Ni40C20-xSix(x=0-15)和Fe40Ni40C20-xBx(x=4-16)合金条带样品,用X射线衍射仪(XRD)、示差扫描量热仪(DSC)和振动样品磁强计(VSM)分别测试条带样品的相组成、非晶形成能力和磁性能。XRD结果表明所制备的x=2,4,5,6,8)、(x=2,4,5,6,8)和Fe40Ni40C20-xBx(x=4,6,8,10,12)条带样品均为非晶结构。DSC结果表明,Fe40Ni40B14Si6、Fe40Ni40C15Si5和Fe40Ni40B8C12均为同体系合金中非晶形成能力最强的,它们的过冷液相区ΔTx和约化玻璃转变温度Trg分别为49K、60K、18K和0.61、0.59、0.52。VSM结果显示,所有样品均呈现室温软磁性,其中Fe40N140B14Si6、Fe40Ni40C15Si5和Fe40Ni40B8Ci2均为同体系合金中软磁性能最好的,它们的饱和磁化强度Bs和矫顽力Hc分别为106.5Am2/Kg,102.2 Am2/Kg,98.48 Am2/Kg和0.039A/m,0.051A/m,0.075A/m.对非晶条带样品在低于Tg(玻璃转变温度)、高于Tg和高于Tx(晶化起始温度)下退火1h处理后的研究显示,非金属元素添加Fe-Ni基非晶合金随退火温度的升高,析出(Fe,Ni)磁性相,3种组合的非金属元素在体系中均有助于形成非晶相,通过横向对比研究发现三种非金属元素对软磁性能起着不同的影响。3种非金属元素的添加,都可以提高体系的非晶形成能力,任意两种元素的含量在一定范围内均可以制备成非晶态合金,元素含量与原子半径有关,任意两种非金属元素填入体系中,原子半径小的元素含量总要高于原子半径大的元素。饱和磁化强度与组元密度大小有关,组元密度越小,饱和磁化强度越高。退火处理后,三个体系样品的软磁性能均出现先增大后减小的趋势,这与退火过程中发生的微观结构变化有关。