FeCuNbSiB纳米晶合金软磁性能的热处理工艺调控研究

摘要

为满足大容量高频变压器对大尺寸纳米晶铁芯低损耗需求,探索了50 mm高纳米晶铁芯的热处理工艺,研究了2种典型纳米晶合金Fe_(73.5)Cu_(1)Nb_(3)Si_(15.5)B_(7)和Fe_(73.5)Cu_(1)Nb_(3)Si_(13.5)B_(9)(简称B_(7)和B_(9))的热处理温度(330~600℃)对铁芯静态和动态磁性能的影响规律。结果表明:B_(7)和B_(9)合金在420℃退火已开始纳米晶化,要远早于通常认为的500℃。2种合金分别在550、580℃退火具有最低的铁芯损耗;而分别在500、550℃退火具有最优的静态磁性能,即最高的磁导率和最低的矫顽力。经施加横向磁场退火后,B_(7)合金的损耗进一步降低,Pcm(0.5T/20k)达到7.3W/kg,为目前报道的最低铁芯损耗。根据系列数据建立了铁芯损耗分形公式为Pcm=0.5f^(1.42)Bm^(2.27),预测的准确性得到了实验结果的验证。