Co基非晶软磁合金的磁性和结构的研究

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本文研究了Co基非晶软磁合金的磁性和结构。通过DTA、XRD、铁芯测试仪、磁致伸缩系数测量仪和静态磁性测量仪等实验手段,着重研究了Co69-xFexNb6Si15B10系列、Co75-xFexNb5Si12B8系列、Co69Fe4Ni1Mo2Si12B12和Co66Fe4Mo2Si16B12软磁合金的磁导率与温度的关系,Co64FenNb5Si12B8合金的饱和磁致伸缩系数λs与退火温度的关系,以及Co69Fe4Ni1Mo2Si12B12磁稳定性。 研究发现,上述软磁合金经退火处理后的μi~T曲线均呈现出三种形状,不同的形状对应不同的微观结构。合金为非晶结构时,其μi~T曲线有Hopkinson峰;Co69-xFexNb6Si15B10系列合金和Co75-xFexNb5Si12B8系列合金的DTA曲线和XRD衍射图表明这两个系列合金非晶晶化可以析出单一的bcc结构α-Fe(Co)固溶体,在形成纳米晶结构初期的μi~T曲线具有长尾特征。Co66Fe4Mo2Si16B12合金的DTA曲线和XRD衍射图表明该合金晶化会有多相化合物同时析出,Co69Fe4Ni1Mo2Si12B12和Co66Fe4Mo2Si16B12晶化后的μi~T曲线上的Hopkinson峰消失,但温度接近非晶相居里点时,μi仍很快的下降;四个系列合金在大量晶化后的初始磁导率都很小,在很长的温度范围内随温变化不明显。 Co64Fe11Nb5Si12B8合金的饱和磁致伸缩系数λs随着退火温度的升高开始增加然后减小,在560℃时达到最大,这时合金磁性能变坏,合金析出的仍为单一bcc结构α-Fe(Co)固溶体;当退火温度为580℃和590℃时,合金发生二次晶化析出多种化合物,磁性反常地变好,这种反常现象是由于部分α-Fe(Co)固溶体中的Co含量下降而使合金的饱和磁致伸缩系数λs变小所致。 Co69Fe4Ni1Mo2Si12B12合金在150~540℃下退火1h的磁性较制备态均有大幅度下降。合金在70℃和90℃等温退火过程中,随退火时间的延长,合金的磁性逐渐变坏。这是由于合金的饱和磁致伸缩系数绝对值变大所致。
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