Fe基合金薄帶電流應力退火感生磁各向異性機理研究.pdf

1、Fe基軟磁合金，因其磁導率和電導率高、矯頑力和損耗低等優(yōu)異的軟磁性能，被譽為人類人工合成的最佳材料。因此被廣泛應用在電力電子領域，最具代表性的是在變壓器和電機中的應用。但是，據(jù)理論預測，F(xiàn)e基軟磁合金替代硅鋼等傳統(tǒng)軟磁材料應用于變壓器和電機應具有更高效率提升，但在實際應用中，F(xiàn)e基軟磁合金制備的變壓器和電機的效率提升并沒有達到理論預期。Fe基軟磁合金對應力敏感，在應力作用下會感生磁各向異性，但應力敏感的機理尚未解決。本文采用跟蹤觀測Fe

2、基合金薄帶焦耳熱應力退火及多次回火過程中樣品應變，利用gaosuo視頻錄像原位監(jiān)測Fe基合金薄帶在焦耳熱應力退火及多次回火過程的宏觀伸長量，利用上海同步輻射光源，測出Fe基合金薄帶的晶格各向異性。由HP4294阻抗儀分別測量經(jīng)焦耳熱應力退火和不同次數(shù)回火樣品的縱向驅(qū)動巨磁阻抗曲線，并由巨磁阻抗曲線計算各樣品的磁各向異性場。最后對Fe基合金薄帶應力感生的磁各向異性機理進行分析。研究結(jié)果如下:
　　1.焦耳熱應力退火會感生顯著的磁各向

3、異性
　　(1)鑄態(tài)非晶薄帶進行應力退火（非晶應力退火）所感生的磁各向異性場與應力呈現(xiàn)線性關系△Hψ=21σ+179，伸長量與應力也呈線性關系△l=0.03σ-0.045。
　　(2)鑄態(tài)非晶薄帶經(jīng)自由退火形成的納米晶薄帶再進行應力退火（納米晶應力退火）所感生的磁各向異性場與應力呈線性關系△Hψ=9.58σ+266，伸長量與應力也呈線性關系。
　　2.應力退火感生的磁各向異性場△l=0.003σ-0.24難以用有限次回

4、火消除
　　(1)相同退火條件，非晶應力退火感生的磁各向異性場是納米晶應力退火感生的磁各向異性場的2.1倍，多次回火后非晶應力退火殘余的磁各向異性場是納米晶應力退火殘余的磁各向異性場的2.5倍。
　　(2)非晶應力退火后多次回火感生的磁各向異性場消除了73.5％，剩余26.5％;納米晶應力退火后多次回火感生的磁各向異性場消除78.5％，剩余21.5％。
　　(3)應力退火感生的磁各向異性不能用回火的方法完全消除，應力退

5、火感生的晶格各向異性可通過回火的方法完全消除。
　　(4)非晶應力退火后多次回火宏觀伸長量消除了2.9％，殘余97.1％;納米晶應力退火后多次回火宏觀伸長量消除38.9％，殘余61.5％。
　　3.回火電流與應力退火感生磁各向異性場減退速度的關系
　　(1)殘余磁各向異性與回火電流的關系通過擬合后滿足方程α=a+be-n/c。
　　(2)在不出現(xiàn)過晶化的情況下，回火電流密度越大，殘余的磁各向異性場越小，但是回火是

6、不能完全消除磁各向異性的。
　　(3)回火電流小于退火電流時，經(jīng)多次回火趨于穩(wěn)定的殘余磁各向異性場為應力退火感生磁各向場的94.3％?；鼗痣娏鞔笥谕嘶痣娏鲿r，經(jīng)多次回火趨于穩(wěn)定的殘余磁各向異性場為應力退火感生磁各向場的26.5％。
　　(4)當回火電流密度在35.2≤J≤37.5之間，磁各向異性釋放的速度大，回火效果最好。
　　(5)當回火電流密度J≥38.5時，薄帶出現(xiàn)過晶化現(xiàn)象。
　　4.應力退火感生磁各向異