纵向磁场退火对FeCo基纳米晶合金软磁性能影响的研究

论文摘要

本文研究了不同磁场和不同温度退火后(Fe1-xCox)78.4Si9B B9Nb2.6Cu1（x=0.35、0.5、0.65、1）合金的结构及软磁性能,着重分析了纵向磁场退火的对合金静态磁性的影响,并讨论了不同Co含量对磁场退火效果的影响。实验采用纵向磁场退火与普通退火对比的方法。对合金进行在410℃- 560℃范围内退火30min,退火方式分为普通真空退火和气体保护纵向交流磁场退火。用NIM-2000S软磁材料磁性测量系统测量不同条件退火处理后的静态磁性能。结果表明:纵向磁场退火对合金的软磁性能有显著的影响,纵向磁场退火后的样品的磁滞回线形状呈矩形,矫顽力降低,最大磁导率增大。研究表明,磁场退火使Fe-Fe、Co-Co原子对有序排列,这种原子对排列产生了“方向有序性”,使材料内部微小磁区——磁畴按照外磁场方向取向,减少与外磁场方向垂直的磁畴,增加平行于外磁场方向的磁畴,感生了沿外磁场方向的单轴各向异性Ku,从而改善了合金的软磁性能。并且随Co含量的增加,形成更多的Fe-Fe对、Co-Co对,使得矫顽力Hc减小明显。通过测量交流初始磁导率随温度的变化,发现纵向磁场退火对FeCo基纳米晶合金较低温度下的初始磁导率几乎没有影响,但使得500℃以上的高温磁导率峰值向低温方向移动。对不同Co含量的合金磁场退火后,发现当Co含量x=0.5时剩磁比最大,这与奈尔一谷口（Neel-Taniguchi）原子对方向有序理论的结果非常相似。表明单轴各向异性Ku是纵向磁场退火后磁性变化的主要因素。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 非晶态合金及其发展
• 1.2.1 非晶态合金的特点
• 1.2.2 非晶态合金的发展
• 1.3 纳米晶态合金及其发展
• 1.3.1 纳米晶态合金的特点
• 1.3.2 纳米晶态合金的发展
• 1.4 磁场退火的的发展与原理
• 1.4.1 磁场退火的发展
• 1.4.2 单轴各向异性形成原理
• 1.5 本文的研究意义和主要内容
• 1.5.1 本文的目的和意义
• 1.5.2 本文的主要内容
• 第二章 样品的制备和实验方法
• 2.1 样品的制备及处理
• 2.1.1 熔炼母合金
• 2.1.2 非晶条带的制备
• 2.1.3 磁性能测试实验样品的制备
• 2.2 分析测试方法
• 2.2.1 晶化温度的测量－差示扫描量热法（DSC）
• 2.2.2 对样品的XRD 的测定
• 2.3 静态磁性的测量
• 2.3.1 NIM-2000S 软磁直流磁性能测量系统简介
• 2.3.2 测量步骤
• 2.4 高温磁性的测量
• 2.4.1 高温磁性测量装置简介
• 2.4.2 测量步骤
• 2.5 纵向磁场退火装置
• 2.5.1 纵向磁场退火装置简介
• 2.5.2 纵向磁场退火实验步骤
• 第三章 FeCo 基纳米晶合金的微观结构与静态磁性
• 3.1 淬态 FeCoSiBNbCu 合金的晶化温度
• 3.2 纳米晶 FeCoSiBNbCu 合金的静态磁性
• 3.2.1 不同退火方式对FeCo 基纳米晶合金磁滞回线的形状的影响
• 3.2.2 FeCo 基纳米晶合金的磁性参数
• 3.3 FeCoSiBNbCu 纳米晶合金的微观结构
• 3.4 小结
• 第四章 纵向磁场退火对 FeCo 基纳米晶合金磁性的影响
• 4.1 纵向磁场退火对合金静态磁性能的影响
• s的影响'>4.1.1 对磁感应强度B_s的影响
• i的影响'>4.1.2 对初始磁导率μ_i的影响
• c的影响'>4.1.3 对矫顽力H_c的影响
• 4.1.4 对最大磁导率μm的影响
• r/B_s的影响'>4.1.5 对剩磁比B_r/B_s的影响
• 4.2 小结
• 第五章 结论
• 参考文献
• 致谢