两种Fe基非晶带材热稳定性和低温软磁性能的研究

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Fe基非晶带材因其具备比其他材料更好的软磁性能,本文在优化Fe基非晶带材的组元和制备工艺的基础上,积累实验经验并分析不同组元和制备工艺对Fe基非晶带材性能的影响,进而研制出性能良好的Fe基非晶带材。本文对制备出的非晶带材在低温条件下的软磁性能及热稳定性能进行研究。使用不同的制备工艺制备了两类带材,分别是:一类是使用重力法和压力法制备的Fe70.43Nb10.77Si15.77Cu2.34B0.69非晶带材;另一类是使用压力法制备的三种不同厚度Fe70.43Nb10.77Si15.77Cu2.34B0.69压力式非晶带材和两种不同厚度需要退火的Fe70.43Nb10.77Si15.77Cu2.34B0.69压力式非晶带材。制备出来的两类Fe基非晶带材使用差示扫描量热仪(DSC)、振动样品磁力计(VSM)和退火设备等对Fe基非晶带材的软磁性能、热稳定性等加以初步分析总结。得出如下结论:1、Fe70.43Nb10.77Si15.77Cu2.34B0.69非晶带材经实验结果得出:(1)按照相同比例配置的母合金在制备带材后,非晶带材的实际配比存在一定差异。(2)带材试样的贴辊面比自由面更加粗糙,其原因可能是铜辊表面在与熔融母合金接触产生磨损造成的。非晶带材表面有明显的方向性,即单辊的转动带动带材内部结构的方向性凝结。(3)带材试样在拉伸实验中大部分是脆性断裂,少部分是塑性断裂。带材的断面上分布着多个裂纹源,且裂纹上间若干金属液滴。此外,研究分析非晶带材添加了少量Nb元素后,可提高带材的塑韧性。2、三种不同厚度Fe70.43Nb10.77Si15.77Cu2.34B0.69压力式非晶带材经实验结果得出:(1)三种不同厚度压力式带材试样处于非晶态,这与前期的Fe-B-Si,Fe-B-Si-Nb-P进行DSC实验结果类似。从实验结果发现不同厚度的非晶带材试样中,带材厚度越薄,其过冷液相区越大。(2)测试三种不同厚度压力式非晶带材试样的软磁性能,低温测试中,23μm厚带材具有最佳磁性能。3、两种不同厚度Fe70.43Nb10.77Si15.77Cu2.34B0.69压力式非晶合金进行退火处理,测试退火后带材试样的低温软磁性能。研究发现:25μm厚带材在672.12K的退火温度处理具有最佳的磁性能参数。一般来说,带材减薄有利于提高非晶带材热稳定性和软磁性能,本课题通过改进制备工艺使带材减薄,并改进带材表面质量,获得了低温软磁性能和热稳定性更好的非晶带材。图[17]表[14]参[99]
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