Fe-Co基大塊非晶合金的磁性和結(jié)構(gòu)的研究.pdf

1、非晶態(tài)合金具有長程無序而短程有序的結(jié)構(gòu)。由于不存在晶態(tài)合金所特有的各種晶體缺陷，因此，與相同或相似成分的晶態(tài)合金相比，非晶態(tài)合金往往具有高強(qiáng)度、高硬度、耐腐蝕和耐磨等性能。鐵磁性材料是應(yīng)用最為廣泛的一種功能材料，因而具有優(yōu)異磁性能的非晶合金的研究也備受人們的關(guān)注。本文主要研究目的在于開發(fā)一種新Fe-Co基磁性塊體非晶合金體系，并研究合金元素的添加對合金微觀結(jié)構(gòu)、磁性能、晶化行為以及晶化過程對磁性能的影響。研究得到的主要實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：

2、 在軟磁合金Fe72-xCoxY6B22(x=20、30)上添加Zr，合金保持軟磁性，飽和磁化強(qiáng)度均先下降后上升，分別在Zr含量為4at％和5at％時(shí)達(dá)到最小值。當(dāng)固定Zr含量，變化合金體系Fe43-xCo30Yxr5B22中Y的含量，軟磁合金的飽和磁化強(qiáng)度隨著Y含量的增加急劇下降。Zr的添加使得合金的非晶形成能力明顯減弱。其中Fe-Co-Zr-B，F(xiàn)e-Co-Y-B兩個(gè)四元合金均有一定的非晶形成能力，鑄態(tài)下含有少量非晶相。

3、 在有一定非晶形成能力的Fe-Co-Zr-B體系中添加合金元素Nd，發(fā)現(xiàn)一定含量的Nd元素能有效改善合金的非晶形成能力，當(dāng)Nd含量為4％時(shí)，得到了幾乎為完全非晶結(jié)構(gòu)的合金Fe49Co20Zr5Nd4B22。調(diào)整合金體系中的Co含量，合金的磁性能在Co含量小于等于27at％時(shí)變化不大，且非晶相含量比較多。調(diào)整合金Fe47-xCo27ZrxNd4B22中的Zr，發(fā)現(xiàn)Zr含量為3at％時(shí)，合金的飽和磁化強(qiáng)度最大為118.5Am2/kg，且此時(shí)

4、合金的非晶形成能力也較好。 成分微調(diào)后的Fe48-xCo27Zr3NdxB22合金體系，當(dāng)Nd含量為4、5at％時(shí)，均能得到了一個(gè)完全非晶結(jié)構(gòu)的塊體軟磁合金，且合金的飽和磁化強(qiáng)度分別為118.5Am2/kg和107.9 Am2/kg。退火后，以上兩合金均由軟磁性轉(zhuǎn)變?yōu)橛泊判?，?033K退火10min之后，F(xiàn)e44Co27Zr3Nd4B22合金的矯頑力為51kA/m，剩磁為22.2Am2/kg;同樣退火條件下，F(xiàn)e43Co27Z

5、r3Nd5B22合金的最大矯頑力可達(dá)179kA/m，剩磁達(dá)到21.3 Am2/kg。退火之后，兩合金析出的晶化相相同，均為Nd2Fe14B，α-Fe，NdB6和Co2B。但Nd含量為5at％時(shí)，析出的Nd2Fe14B相的相對含量明顯高于Nd含量為4at％的合金，這可能是其矯頑力相對比較大的原因。 在部分非晶合金(Fe0.5Co0.5)71Zr3Nd4B22中添加適量的Nb(5 at％)元素，能極大地改善了該合金的非晶形成能力，得