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Fe基非晶合金具有优异力学性能、良好磁学性能和低廉成本等优点,是目前非晶合金研究的重要方向之一,开发具有高玻璃形成能力(GFA)和优异软磁性能的Fe基非晶合金具有重要的理论意义和实际工程应用价值。本文采用熔体净化法和单辊甩带法相结合得到Fe-Nb-B三元以及(Fe,Co)-Nb-B多元非晶合金。采用X射线衍射(XRD)、差示扫描量热(DSC)、振动样品磁强计(VSM)、四探针测试等技术手段,测试合金的热学性能、软磁性能和电阻率。以Fe97-xNb3Bx(x=16,18,20;at%)和 Fe94-xNb6Bx(x=13,15,17;at%)合金为研究对象,揭示其GFA和软磁性能与合金成分之间的关系。采用Co元素部分替换Fe元素制备(Fe1-xCox)79Nb3B18(x=0.15,0.3,0.45,0.6,0.75;at%)非晶合金,揭示 Co 含量对合金GFA、软磁性能和室温电阻率的影响规律。并采用等温退火法研究(Fe1-xCox)79Nb3B18的晶化行为,研究合金晶化行为与退火温度/时间之间的关系,开发出具有优异综合性能的Fe基非晶/纳米晶合金。本文取得得主要研究结论有:研究了 Fe-Nb-B三元非晶合金的玻璃形成能力、软磁性能和室温电阻率与合金成分之间的规律性。对于Fe94-xNb6Bx(x=16,18,20;at%)合金,合金的GFA与热稳定性随着B含量的增加而提高,Fe77Nb6B17合金的玻璃形成能力最佳,△Tx和Tx分别高达48 K和864 K;合金的饱和磁感应强度Ms和矫顽力Hc分别为80～108 emu/g和0.03～7.76 Oe,其Ms随着B含量的增加呈先增加后减小的规律。对于Fe97-xNb3Bx(x=16,18,20;at%)合金,增加B含量使得其晶化起始温度Tx和过冷液相区△Tx分别由815 K增加至852 K和由12 K增加至31 K,合金的GFA与热稳定性得以提高;随着B含量由16 at%增加到20 at%,其饱和磁感应强度Ms先由126emu/g降低到122emu/g,而后又增加至139emu/g。Fe94-xNb6Bx和Fe97-xNb3Bx合金的室温电阻率分别为122～133μΩcm和118～151μΩ cm。Co元素替代Fe元素使得(Fe1-xCox)79Nb3B18合金的GFA和热稳定性呈先增加后减小的变化规律;当x=0.45时,合金的玻璃形成能力最佳,此时△Tx、Trg和γ分别达到最大值60 K、0.538和0.377。合金的饱和磁感应强度随Co含量增加呈现先增加后减小的变化规律,这与合金的原子磁矩密切相关。当x=0.45时,合金的软磁性能达到最佳,此时其Ms达到最大值140 emu/g。Co元素的加入使得合金电阻率显著降低,由124μΩ cm降低至70 μΩ cm。研究表明,(Fe1-xCox)79Nb3B18 非晶合金玻璃形成能力的高低与其软磁性能具有一致性,即高玻璃形成能力的非晶合金具有更优异的软磁性能;然而,合金室温电阻率的高低则与玻璃形成能力和软磁性能的变化规律不一致。等温退火处理研究表明,不同Co成分的(Fe1-xCox)79Nb3B18非晶合金首先从非晶基体上析出α-Fe(Co)和Fe23B6相,而后由Fe23B6相分解形成Fe2B相,最终晶化产物为α-Fe(Co)+Fe23B6+Fe2B相。退火处理使得合金的饱和磁感应强度和矫顽力得以提高。当Co含量x=0.45时,合金经910 K退火1200 s后的饱和磁感应强度达到180 emu/g、矫顽力为5.08 Oe,远高于淬火态合金的软磁性能。非晶合金的软磁性能与退火温度和退火时间密切相关,通过制定合理的退火工艺可以精确控制析出相的种类、尺寸及分布特征,制备得到高性能的Fe基非晶/纳米晶合金。退火温度介于Tg～Tx1之间时,延长退火时间使得(Fe0.4Co0.6)79Nb3B18非晶合金的饱和磁感应强度Ms由113 emu/g缓慢增加至132 emu/g,而其矫顽力对退火时间并不十分敏感。退火温度Ta>Tx1时,随着退火时间的增加,(Fe0.4Co0.6)79Nb3B18合金的晶粒尺寸在30～60 s极短时间内达到稳定值,之后先减小后升高。退火温度Tg<Ta<Tx1时,合金晶粒尺寸随着退火时间增加呈先增加后减小的变化规律。在相同退火时间90 s条件下,退火温度在Tg～Tm范围内逐渐增加时,晶粒尺寸先减小后增大。初生晶α-Fe(Co)有利于合金饱和磁感应强度的提高,而Fe2B相不利于合金磁学性能的改善。