铁基非晶带材及其粉芯的制备与软磁性能研究

摘要

本文首先采用单辊淬火法成功制备了Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9非晶带材。显微分析显示，非晶带材的纳米晶晶化温度为530℃，当经过500℃×1h退火后，带材晶化生成晶粒度为25.57nm、以α-Fe(Si)为主相的固溶体。非晶带材随着纳米晶化程度的增加，其显微硬度和软磁性能逐渐增大，显微硬度在500℃×1h退火后达到最大值HV946.1，而直流软磁性能在500℃×2h退火后达到最佳状态，此时其起始磁导率μi高达107600、最大磁导率μm达662600、饱和磁感应强度Bm达1.3T、剩磁Br达0.828T，同时矫顽力Hc和磁滞损耗Pu均非常小，磁滞回线呈现高矩形状态。另外，通过脆化实验发现，250℃是Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9非晶带材的临界脆化温度，当退火温度不变时，存在一个临界脆化时间，当保温时间低于临界脆化时间时，带材脆化度随时间逐渐上升，保温时间达到临界脆化时间时，带材脆化度趋于稳定。带材的最佳脆化退火工艺为：退火温度250℃和保温1h，然后是：退火温度为300℃和保温1h。 其次，非晶带材经过脆化处理后球磨成非晶粉体，非晶粉体用粘接剂包覆后压制成磁粉芯。在相同的成型条件下，非晶粉体粒度越细，磁粉芯致密度越高，在本文实验中，300目粉芯的致密度最高，其次是按100目(15vol％)+200目(35vol％)+300目(50vol％)配比压制的粉芯，100目粉芯致密度最低；退火处理可以显著改善粉芯的软磁性能。对于300目粉芯，当退火时间为0.5h～2h时，随着退火温度的升高，粉芯起始磁导率μi和品质因数Q值逐渐增加，当退火工艺为500℃×1h时，粉芯起始磁导率μi达到最大值65.12，Q值最大为18.8。 最后，本文开创了粉芯两步法退火工艺，即先将粉芯在350℃以下充分退火，然后再经过500℃×1h的纳米晶化处理，实验表明，随着第一步退火(退火温度300℃)保温时间的增加，粉芯起始磁导率μi逐渐增大，保温4.5g，μi达到最大值。对于300目粉芯，第一步退火为300℃×4.5h时，其最大磁导率μi达到83.75。

目录

文摘

英文文摘

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第一章绪论

第二章Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9带材的制备及其软磁性能研究

第三章Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9粉芯的制备过程研究

第四章Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9粉芯的软磁性能研究

第五章结论

参考文献

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