Finemet型纳米晶软磁合金的双团簇特征与成分优化

• 作者: 林鑫 王英敏 羌建兵 耿遥祥 董闯
• 来源期刊: 金属学报
• 学科: 工学
• 关键词: Finemet纳米晶合金 “双团簇”模型 成分设计 软磁性能
• 年，卷（期）: 2017,（7）
• 页码范围: 833-841
• 页数: 9页
• 分类号: TG139.8
• 语种: 中文
• DOI: 10.11900/0412.1961.2016.00546

摘要

基于Finemet合金的成分及其非晶前驱体的晶化特征,提出了Finemet型合金的“双团簇”结构模型和团簇式成分,即Finemet合金的非晶前驱体可看作由2类团簇结构构成:一种为基于α-Fe(Si)有序固溶体(例如Fc3Si相)的[Si-Fe14](Cu1/13Si12/13),弱稳定团簇结构;另一种为对应于Fe-B-Si-Nb系块体非晶合金的[(Si,B)-B2(Fe,Nb)8]Fe强稳定团簇结构.将2种团簇成分式按等比例混合,设计并制备了多个新成分合金.热分析和磁性测量结果表明,所有成分的非晶样品均显示多峰晶化特征,其中,[(Si0.8B0.2)-B2Fe72Nb08]Fe+[Si-Fe14](Cu1/13Si12/13)3(即Fe74B7.335i15.23Nb2.67Cu0.77)非晶两晶化峰的峰间距(△Tp=Tp2-Tp1)最大,约为192 K.该非晶样品在813 K等温退火60 min后获得典型的纳米晶／非晶复相结构,其饱和磁化强度Bs约为1.26 T,矫顽力Hc约为0.5 A/m,1 kHz下的有效磁导率μc约为8.5×105.新成分纳米晶合金的综合软磁性能均优于典型成分为Fe73.5Si13.5B9Cu1Nb3的已有Finemet纳米晶合金.