Fe基非晶合金FeAlPBSi的研究

摘要

非晶合全又称为金属玻璃，其微观结构中没有长程有序，只是短程有序，不存在普通金属材料中的晶界，性能上同时兼具了金属和玻璃的特性．Fe基非晶合金软磁材料是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，被世界公认为是目前综合性能最好的软磁材料之一。这种材料现已广泛用于共模扼流圈﹑高频开关电源﹑高频逆变器﹑零序互感器等许多电器元件。同时这种材料也是高灵敏度保真磁头﹑高性能磁放大器元件的最佳材料。
　　 FINEMET合金的成功给了我们通过非晶晶化直接获得纳米晶粒的启示：附加微量元素的参入，对晶粒的长大和最终的组织产生很大的影响。因此，我们研究了Ni﹑Cu﹑Nb等元素对于非晶合金晶化过程的影响。
　　 此外，由急冷法制备的这类非晶合金有很大的内应力，存在的稳定性差，必须经过一定的热处理工艺，采用非晶晶化的方法改善其高频磁性能。但在不同的工艺下材料的晶化方式不尽相同，而且常常伴有晶粒尺寸的长大，材料塑性降低，脆性增加。本文研究了不同温度﹑不同加热速度﹑不同的保温时间退火对合金晶化过程的影响。
　　 实验结果表明：对于不同的热处理方式，虽然最终的晶化产物是一致的，但是其过程却迥然不同。这就为我们控制晶粒的尺寸和成长方式，以及产物的选择提供了依据。