论文摘要
Fe基非晶软磁材料是80年代末发现的一种新型亚稳态软磁材料，它以优异的磁性能和低廉的成本引起了人们的高度重视，这类材料具有高磁导率、高饱和磁通、低矫顽力、低铁损、频散特性好等优点。本文中利用单辊旋淬和铜模喷铸法制备成分为Fe-Ni-Al-Ga-P-B-Si-C的条带和不同尺寸的块状非晶合金。通过XRD，DSC，SEM和VSM分析非晶合金的结构、热稳定性及磁性能。对块体非晶合金Fe68Ni1Al5Ga2P9．65B4．6Si3C6.75的淬态结构、热稳定性以及磁性能分析表明：厚度为0．5mm和直径为1mm，2mm非晶试样的XRD衍射图在20=36°处出现了预峰，而在非晶条带的衍射图谱中未出现，作者认为是由于非晶合金尺寸的增大导致了冷却速度降低，在冷却过程中发生了弛豫从而引起了部分中程有序的团簇。该成分非晶合金具有高的玻璃转变温度Tg和晶化温度Tx，过冷液相区△Tx达到33K。随着试样尺寸的增大，Tg和Tx缓慢升高，但△Tx减小，其原因为不同冷却速度而引起了不同程度的结构驰豫。合金还具有较好的软磁性能，其矫顽力为6．70e，饱和磁化强度为164．5emu／g。直径为3mm的试样不完全为非晶态，通过SEM观察发现了在非晶基体上析出了树枝状的枝晶。非晶合金Fe68Ni1Al5Ga2P9．65B4．6Si3C6.75在573K和673K退火60min后的DSC曲线上其过冷液相区的特征消失，在淬态试样Tg对应的温度出现了类似晶化峰的放热峰，但峰值不是特别明显，分析此峰可以认为是亚稳团簇的晶化峰。对淬态、超低温处理（即快速冷却并在液氮温度保持一定时间）及等温退火后试样分析的试验表明，非晶合金Fe68Ni1Al5Ga2P9．65B4．6Si3C6.75Co5经过超低温（液氮冷却）和473K等温退火循环处理后，其依然保持非晶态结构；热分析参数Tg和Tx发生改变而Tm和TL没有变化；磁性能参数Ms增大，Hc没有变化。作者分析，非晶结构和性能的改变可能是其超冷处理与等温退火一样，均能引起非晶短程序微观结构的变化。非晶合金Fe68Ni1Al5Ga2P9．65B4．6Si3C6.75的等温晶化试验中，在573K，673K等温退火60min后合金依然保持非晶态；非晶合金在753K退火60min后析出了α-Fe相；在793K退火60min后α-Fe相不断增加且开始析出Al-Fe-C相；在873K退火60min后，α-Fe和Al-Fe-C相析出明显增加，同时还析出了NiP+C-Fe-Si+AlNi3C0．5相。非晶合金Fe68Ni1Al5Ga2P9．65B4．6Si3C6.75的等温晶化类型为初晶型和随后的共晶型反应。用Kissinger法分别计算添加不同元素（Y，Sn，Co）的非晶合金各特征温度激活能，元素Y和Sn使非晶合金Fe-Ni-Al-Ga-P-B-Si-C各特征温度激活能降低，而Co的加入提高了玻璃转变激活能。