非晶Fe-Si軟磁箔的組織結(jié)構(gòu)及磁性能研究.pdf

1、Fe基非晶軟磁合金具有優(yōu)異的軟磁性能，如磁導(dǎo)率高、電阻率大，磁損低、矯頑力小、磁滯伸縮小等。然而，由于非晶屬于熱力學(xué)亞穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，在一定的條件下，會發(fā)生晶化，進(jìn)而影響材料的軟磁性能。相應(yīng)的解決措施是進(jìn)行控制晶化處理，獲得納米晶組織來改善穩(wěn)定性，同時軟磁性能不會因此發(fā)生明顯惡化。
　　為獲得非晶箔，對現(xiàn)有的EBPVD設(shè)備進(jìn)行了改進(jìn)。增加了一套基板冷卻系統(tǒng)，以避免沉積過程發(fā)生非晶——晶化相變，最終獲得了制備非晶FeSi箔的工藝。研究了制

2、備態(tài)非晶合金的微觀組織結(jié)構(gòu)和電磁性能；然后對制備態(tài)非晶FeSi合金進(jìn)行后續(xù)的晶化熱處理，研究晶化工藝參數(shù)和晶化處理后的合金微觀組織結(jié)構(gòu)及電磁性能的關(guān)系。
　　研究結(jié)果表明制備態(tài)合金呈非晶結(jié)構(gòu)，主要含有Fe和Si兩種元素，且硅含量非常低，約為0.197％。依據(jù)大塊非晶研究領(lǐng)域公認(rèn)的Inoue成分限定條件，不可能得到這種簡單的雙組元非晶。之所以突破此成分限定條件，在于所采用的工藝方法具有極高的冷卻速率。
　　采用XRF、XRD、

3、AFM、PPMS和VSM等多種測試手段，對制備態(tài)非晶合金和晶化處理后合金的成分、組織結(jié)構(gòu)、微觀形貌和電磁性能進(jìn)行了分析表征合金的電阻率為ρ=5.68×10-4Ωmm，其值大于硅鋼片的電阻率（4.4×10-4Ωmm）。制備態(tài)合金具有很高的初始磁導(dǎo)率（13000）和高的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度（2.1T），此飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度已經(jīng)接近電工純鐵。
　　晶化工藝參數(shù)對合金的微觀組織結(jié)構(gòu)和電磁性能顯著影響。隨晶化熱處理溫度升高，合金中非晶態(tài)組分減少，晶態(tài)