铁基非晶软磁合金由于短程有序而长程无序的独特结构,具有高饱和磁感应强度（B_s）、低矫顽力（H_c）和低损耗等优异性能,广泛应用于电力和电子等领域。随着器件向小型化和高效化的方向发展,对铁基非晶软磁合金的B_s提出了越来越高的要求。因此,如何突破铁基合金的非晶形成能力和工艺性限制,提高其磁性能是当前的研究热点和难点。为此,本文开展了高B_s新合金的开发和性能调控工作,一方面研究合金成分对磁性能和工艺性的影响机制,开发出低成本的高B_s新合金,可能替代现已大规模应用的Metglas 2605SA1（1.56 T）和Metglas HB1M（1.64 T）合金;另一方面开发出B_s与硅钢接近的非晶合金,采用磁场热处理调控其软磁性能,并揭示磁场热处理引起磁性软化的机理。下面将本论文的工作介绍如下:1.开发出B_s为1.67 T的FeSiBPC非晶合金。通过综合考虑应用中对高B_s、低H_c、高非晶形成能力的需求,从合金设计的角度,提出高B_s铁基非晶合金的设计方法:只选择Fe作为磁性元素,以Si、B、P和C类金属元素作为非晶形成元素,优化非晶合金的成分,开发出合金B_s达到1.61¹.69 T且兼具良好非晶形成能力、热处理工艺和软磁性能的FeSiBPC的合金体系。该合金系的非晶带材临界厚度高达81μm,热处理温度区间可达80°C,经长时间热处理后H_c仅为2⁵ A/m,适合目前产业上的制备和热处理工艺。2.FeSiBPC非晶合金的中试制带和中试带材表面晶化机理研究。选择新开发的综合性能最佳的FeSiBPC非晶合金,在百公斤级工业化装备上探索宽带制备工艺,并探讨了工业原料制带过程中普遍存在的表面晶化问题。通过不同气氛下制带,发现空气对该合金表面晶化行为具有抑制作用。通过验证分析,发现空气分压低的保护气氛下,Ti元素在合金表面的富集形成的氧化物引发了异质形核,进而导致该合金出现表面晶化。而在空气分压高的保护气氛下,合金中氧含量的升高会形成厚的氧化层,阻碍Ti元素在合金的表面偏析,从而抑制了表面晶化。通过分析,我们提出了两种解决非晶合金表面晶化的方法,一是保持在一定的空气氛围下制带,二是对合金原料或合金熔体进行纯化,减少其中Ti等有害元素的含量。3.开发出1.74 T和1.86 T的FeCoSiBPC非晶合金,并使用磁场热处理获得优异的软磁性能。以新开发的Fe₈₃Si₂B₁₁P₃C₁合金为基础,添加Co元素,将B_s提高到1.74 T,然后提高FeCo元素的整体含量,将合金的B_s提高到1.86 T,且非晶带材的临界厚度可达33μm以上。通过纵向磁场热处理,其H_c降低到1 A/m左右,1 kHz下的磁导率可达11×10³。4.探讨了磁场在热处理过程中对FeCoSiBPC高B_s非晶合金软磁性能的影响机理。通过对比有无磁场施加下的两种热处理工艺,对合金的宏观磁性能、微观磁结构和微观结构进行研究,发现在微观结构上,磁场的存在抑制了非晶合金中团簇的钉扎作用;磁场抑制高随机各向异性的2Co近临bcc-Fe（Co）团簇,整体上磁畴结构高度取向,减小了磁滞的发生;而在热处理条件下合金的结构弛豫减少了自由体积和准位错偶极（内应力）,减弱了内应力的钉扎作用。非晶合金软磁性能在磁场热处理条件下的改善是多方面的结果。