Fe73.5CulNb3Si13.5B9纳米晶磁粉芯制备及其性能研究
低频脉冲磁场处理Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9非晶合金的磁性能研究
晶化 和高压 晶化 等 。在磁 场处 理 研 究 过 程 中 ， 们 人 发现 磁场处 理 不仅 可 以 提 高材 料 的磁 性 能 ， 降低 合 金 的残余应 力 ， 还可 以显 著 地 影 响铁 基 合 金 的相 变 过程 。本文 用低 频 脉 冲磁 场 处 理非 晶合 金 Ｆ， ｅ ¨ ｃ ｂｓｌ Ｂ ｕＮ ｉ＿ 薄带 ， ３ 对处 理前 后样 品的 结构 和 磁性
ｍｏ ｎ ５ ＠ １ ６． ｏ ｏ ８１ ３ ２ ｃ ｍ。
７２ ５０
科
学
技
术
与
工
程
１ Ｏ卷
（ 图片放大 倍数为 １０ ０ 倍 ）说明低频磁脉冲处理 ．５×１５ ，
２ 结果和讨论
２ １ 低频 脉 冲磁场 对结构 的影响 ．
表 １ 低频脉冲磁场处理条件
使 Ｆ ｃ ｂｓ１ Ｂ 非晶合金发生 了纳米晶化 。 ｅ ｕＮ ｉ＿ ３
能进行 了初 步研究 。
样 品处 理条 件 见表 １保 持样 品脉 冲频 率为 ３ ｚ ， ０Ｈ 不
变 ， 变脉 冲 磁 场 强 度 的大 小 从 ２ ０ Ｏ 改 ５ ｅ～４ ０ Ｏ 。 ０ ｅ
磁性 能测量 所用 样 品处 理 条 件 分 三组 （ 表 ２ ， 见 ） 第
一
组（ Ａ组 ） 磁场 强 度为 ３ ０ Ｏ ， 理 时 间 为 ２ ０ ｓ ０ ｅ处 ４ ，
．
１ 实验过程
态单 辊 急 冷 法制 备 ， 品 的长 度 为 １０ｍｍ， 度 为 样 ０ 宽 ２ ｍ， 度 为 ５ ｍ。采 用 自制 的低 频 大 功 率 脉 ０ｍ 厚 ０ 冲磁 场发 生器 对样 品进 行 处 理 ， 品长 度 方 向平行 样 于磁 场方 向放 置 。大 功 率 脉 冲磁 场 设 备 是 在 脉 冲 电流 设备基 础 上设 计实 现 的 。处 理前 后 的样 品用 ｘ 射 线 （ ｕ 辐 射 ） 透 射 电 镜 和 交 变 梯 度 磁 强 计 Ｃ Ｋ（ 、
纳米晶磁粉芯
纳米晶磁粉芯介绍纳米晶磁粉芯是一种新型的磁性材料，具有颗粒尺寸在纳米级别的特点。
它在各种领域中具备广泛的应用潜力，并显示出令人瞩目的性能。
原理纳米晶磁粉芯的工作原理基于磁性颗粒之间的相互作用。
其颗粒大小趋近于磁畴尺寸，导致宏观磁化过程与微观磁畴结构之间有关联。
通过控制和改变纳米晶磁粉芯的成分和结构，可以调整其磁性能，使之更好地满足不同应用的需求。
优势纳米晶磁粉芯相比传统的磁性材料具有多项优势。
以下是一些突出的优势：1. 高能效纳米晶磁粉芯具有较低的磁滞损耗和涡流损耗，使其在高频应用中能够更高效地转换能量。
这使得纳米晶磁粉芯成为高频电源、磁性传感器等领域的理想选择。
2. 高饱和磁感应强度相比传统的磁性材料，纳米晶磁粉芯具有更高的饱和磁感应强度。
这使得它在电力变压器、电感器和电机等领域中可以实现更小体积和更高功率密度的设计。
3. 宽温度工作范围纳米晶磁粉芯的磁性能在宽温度范围内具有良好的稳定性。
相比传统材料，纳米晶磁粉芯在高温环境下也能够保持较高的磁性能，这使得它在高温应用中表现出色。
4. 操作频率范围宽纳米晶磁粉芯的操作频率范围非常宽，可以覆盖从低频到高频的多种应用需求。
它适用于电源管理、通信和无线电频段等多个领域。
应用领域纳米晶磁粉芯在多个领域都有广泛的应用。
以下是一些主要的应用领域：1. 电力变压器纳米晶磁粉芯在电力变压器中可以取代传统的硅钢片材料，实现更高的效率和更小的尺寸。
其高饱和磁感应强度和低损耗使得电力变压器能够更好地适应电网的需求。
2. 电感器纳米晶磁粉芯在电感器中可以实现更小体积和更高功率密度的设计。
它被广泛应用于电源管理、电动汽车充电桩、太阳能逆变器等领域。
3. 电机纳米晶磁粉芯在电机中可以实现高效能转换和小型化设计。
它被用于各种类型的电机，包括风力发电机、电动汽车驱动电机等。
4. 磁性传感器由于其高灵敏度和宽温度工作范围，纳米晶磁粉芯被广泛应用于磁性传感器。
它在安全检测、导航系统等领域中具有重要的作用。
Fe_73_5_Cu_0_8_Nb_2V__省略__11_5_B_11_新型纳米
Fe 7315Cu 018Nb 2V 112Si 1115B 11新型纳米晶合金的研究Ξ顾雪辉(上海钢铁研究所 上海200940)摘要 报道了Fe 7315Cu 018Nb 2V 112Si 1115B 11新型纳米晶合金的研究结果。
透射电镜和穆斯堡尔谱研究表明,合金经843K ,015h 真空退火,形成由平均晶粒尺寸为18nm 左右的α2Fe (Si )相(～78%)和剩余非晶组成的显微结构。
合金的饱和磁感应强度为114T ,f =1KHz 时最大有效磁导率(μe )为7118×10-3H/m ,P 112/2k 21kW/m 3,P 111/10k 218kW/m 3,P 015/20k 157kW/m 3,P 012/100k 300kW/m 3,矫顽力Hc ≈111A/m 。
合金具有明显的磁场处理效果,经纵向和横向磁场退火后,其B 30、α30分别为1144T ,0190和1130T 、011。
与Fe 7315Cu 1Nb 3Si 1315B 9相比,由于用V 代替了部分Nb ,提高了熔体流动性,改善了快淬合金带材的机械特性,降低了成本。
关键词 纳米晶合金,磁感应强度,损耗,廉价1 前言利用非晶晶化法制取纳米晶合金的研究引起了材料界的广泛关注,并取得了进展[1-5]。
我们已报道过所开发的Fe 76Cu 1Nb 2Mo 1Si 10B 10和Fe 76Cu 1Nb 2V 1Si 10B 10纳米晶合金的研究结果[6,7]。
与早期开发的Fe 7315Cu 1Nb 3Si 1315B 9相比,这两种材料均具有较高的饱和磁感应强度,较好的工艺性能和较低的成本,但在导磁性能尤其是起始导磁性能和高频损耗方面尚有一定差距。
本工作旨在开发具有高饱和磁感应强度,其它主要磁性能达到或接近Fe 7315Cu 1Nb 3Si 1315B 9的性能水平,且成本较低,工艺性能较好的新型纳米晶合金。
2 实验将工业纯Fe ,电解Cu ,Nb ,V 2Fe ,Si ,B 2Fe 等按一定比例配好,采用中频非真空冶炼炉冶炼母合金;采用单辊快淬设备制取10mm 宽、01025mm 厚非晶带材,并绕成<15/22×10mm 试样;在773K ～853K 范围内真空退火炉中进行热处理工艺试验;用冲击法测铁芯的饱和磁感应强度,用电感法测量铁芯在f =1kHz 时的第4卷 第3期1998年9月功能材料与器件学报JOURNAL OF FUNCTIONAL MA TERIAL S AND DEV ICESS Vol.4,No.3 Sep.,1998Ξ上海市青年科技启明星技术资助1998202209收到 1998204214收到修改稿μe ,用回线仪测铁芯的Hc ,用三电压法测铁芯的损耗,用H 2700透射电镜测试晶粒尺寸,用M ssbauer 谱仪研究合金的微观组织。
Fe_73_5_Cu_1Nb_3Si_13_5_B_9纳米晶铁芯的应力退火研究
Fe 73.5Cu 1Nb 3Si 13.5B 9纳米晶铁芯的应力退火研究刘静雅1,陈文智2,支起铮1(1.东北大学材料与冶金学院,沈阳 110004;2.钢铁研究总院,国家非晶微晶工程技术研究中心,北京 100081)作者简介:刘静雅(1980-),女,硕士研究生,东北大学材料与冶金学院,本课题在北京钢铁研究总院国家非晶微晶工程技术研究中心完成。
摘 要:将环状Fe 73.5Cu 1Nb 3Si 13.5B 9非晶合金在540℃应力退火,形成具有蠕变感生各向异性的Fe 73.5Cu 1Nb 3Si 13.5B 9纳米晶铁芯。
在炉冷条件下,应力退火的剩磁B r 随退火时间的延长可降至0.22T ;退火时间超过20min 后,B r 无明显改变。
炉冷条件下获得的剩磁要低于空冷的剩磁。
应力的作用对晶化过程中析出相的微观结构没有影响。
关键词:应力退火;剩余磁感;X 射线衍射中图分类号:TG 132;TM271.2 文献标识码:A 文章编号:1005-8192(2005)01-0005-04Study on Stress 2annealing T reatment ofN anocrystalline Fe 73.5Cu 1Nb 3Si 13.5B 9CoresL IU Jingya 1,CHEN Wenzhi 2,ZHI Qizheng 1(1.School of Materials and Metallurgy ,Northeastern University ,Shenyang 110004,China ;2.National Amorphous and Nanocrystalline Alloy Engineering Research Center ,Central Iron and Steel Research Institute ,Bei jing 100081,China )ABSTRACT :Nanocrystalline Fe 73.5Cu 1Nb 3Si 13.5B 9alloy with creep 2induced magnetic anisotropy is obtained by annealing Fe 73.5Cu 1Nb 3Si 13.5B 9amorphous cores under tensile stress at 540℃.When the cores is cooled in the furnace ,remanence B r decreases to as low as 0.22T with annealing time and then keeps unchangeable after annealing for more than 20min 2utes.B r of the cores cooled within the furnace with stress 2annealing treatment is lower than that cooled in the air.The stress has no effect on the microstructure of precipitated phase during crystallization.KE Y WOR DS :stress 2annealing ;remanence ;X 2ray diffraction1 前 言二十世纪八十年代末期Y oshizawa 等人〔1〕研制出的Finemet 纳米晶软磁合金以其优良的软磁性能获得了广泛应用。
Fe73.5Si13.5B9Cu1Nb3-xMox(x=1,2,3)非晶合金的晶化动力学研究
摘 要 ： 用 单辊 熔体 快 淬 法在 大 气环 境 中制 备 Ｆ Ｓ Ｂ Ｃ 。 ｂ Ｍｏ （ 一 １ ２３ 非 晶合 金 薄 带 ， 用 差 示 采 ｅ ｉ 。 ｕＮ ｚ ， ，） 利
扫 描 量 热 分 析 和 ｘ射 线衍 射 分析 进 行 非 晶合 金 的 晶化 动 力 学研 究 ， 算 出 Ｆ Ｓ Ｂ Ｃ ｂ Ｍｏ （ 一１ 计 ｅ 。 ｕＮ 。 ，
２ ３ 非 晶 薄 带 的 晶 化 激 活 能 分 别 为 ３ ９ ２２ ３ ２ｋ／ ｏ， Ａｖａ 指 数 分 别 为 １ ９ 、． ４和 ２ 【 。结 果 表 ，） ４ 、６ 、３ Ｊ ｔ ｌ其 ｏ ｒｍｉ ．５２ １ ．） （ ］
明 ， 着升 温速 率的 提 高 ， ｅ ｓ ｌ 。 ｕ Ｎ Ｍｏ （ 随 Ｆ ｉ Ｂ Ｃ ｂ ３ 。 ｚ一１ ２ ３ 非 晶 薄 带 的 起 始 晶化 温 度 和 晶 化 峰 值 温 度 相 ， ，） 应 升 高 ； Ｍｏ部 分 替 代 Ｎｂ降低 了非 晶合 金 的 晶化 激 活 能 ；— ｅ Ｓ ） 磁 相 具 有 扩散 控 制 的 低 维 形 核 和 生长 以 ａＦ （ ｉ软
采 用快 淬工 艺制 备 非 晶态 合 金 ， 因其 高 效 的 制备 工艺 、 独特 的材料 组织 结构 、 优异 的材 料性 能
和 广 阔 的应 用 前 景 ， 直 受 到 研 究 人 员 和 产 业 界 一
Ｐ３ｌ ｋ ５７ ｋ ／ｏ 一 ０ ８ Ｗ ・ ｍ 、 ／［ｋ一 ８ ４ Ｐ２２（ ） ］ ８ ｋＷ ・ｍ 。
第３ ３卷 第 ４期 ２１ ０ ０年 ８月
武
汉
科
技
大
学
学
报
Ｖｏ ．３ Ｎｏ １ ３。 ．４
Ｊ ｕｒ ｌｏ ｕ ｎ Ｕｎｉｅ ｓｔ ｆ Ｓ ｉｎｃ ｎｄ Ｔｅ ｈｎ ｌ ｇ ｏ ｎａ ｆＷ ｈａ ｖ ｒ ｉｙ ｏ ｃｅ ｅａ ｃ ｏ ｏ ｙ
微波场作用下非晶合金Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9的纳米晶化
微波场作用下非晶合金 ｅ３ Ｃｕ Ｎｂ Ｓ １． Ｆ ７． １ ａ ｉ ５ ５ ３ Ｂ９
的纳 米 晶化 木
易健 宏 李 丽娅 彭元 东
（ 中南大学粉末冶金国家重点实验室 长沙 ４ ０ ８ ） １０ ３
摘 要 研究了微波场对晶化的影响．结果表明， 将非晶合金 Ｆ ７．Ｃ ｌ ３ ｉ ． ９在微波场作用下在 ４ ０℃短时间 ｅ３ ｕ Ｎｂ Ｓ １ ５ ５ ３Ｂ ８
（ｔｔ Ｋｅ ａｏａｏｙ ｏ ｏ ｄｒＭｅａ ｕｇ ｆＣ ｎｒｌ ｏ ｔ ｎｖｒｉ ， ｈ ｎ ｓａ４ ８ ） Ｓａｅ ｙＬ ｂｒｔｒ ｒＰ ｗ ｅ ｔｌ ｒｙｏ ｅ ｔ ｕｈ Ｕ ｉｅｓｔ Ｃ ａｇｈ ０ ３ Ｉ ｌ ａＳ ｙ １ ０
Ｓ ｐ ｒ ｅ ｙ Ｎａ ｕ ａ ｃ ｅ ｃ ｏ ｎ ａ ｉ ｎ ｏ ｕｐ ｏ ｔ ｄ ｂ ｔ ｒ ｌＳ ｉ ｎ ｅ Ｆ ｕ ｄ ｔｏ ｆＨｕｎ ｎ Ｐｒ ｖ ｎ ｅ Ｎｏ ０ Ｊ ６ ２ ． ａ ｏ ｉ ｃ ． ４ Ｊ ０ ９ Ｍ ａ ｕ ｃ ｉ ｔ ｒ ｃ ｉ ｅ ｃ ｍｂｅ ２ ２ ０ ； ｎ ｒ ｖ ｓ ｄ ｆ ｒ Ａｐ ｉ ２ ，２ ０ ． ｎ ｓ ｒｐ ｅ ｅｖ ｄ Ｄｅ ｅ ｒ １ ， ０ ６ ｉ ｅ ｉｅ ｏ ｍ ｒｌ ７ ０ ７
ｔ ｅ ｌｔ ｉｅ ｐ ｒ ｍｅ ｅ ｅ ｒ ａ ｅ ｏ ０．４ ｍ，ａ ｄ ｔ ｅ ａｌｙ ｈ ｓａ ｖ ｒ ｉ ｈ ａ ｔｃ ａ ａ ｔ ｒｄ ｃ ｅ ｓ ｓｔ ２ ６１ ｎ ｎ ｈ ｌ ａ ｅｙ ｈｇｈ ｏ ｏ ．９ Ｔ．Ｃｏ ａ ｉｇ ｔ ｆ１７ ｍｐ ｒｎ ｏ ａ ｎ ａｉｇ ｂ ａ ｅ ． ｈ ｃｋｗａ ｅ ｃ ｒｅ ｔａ ｄ ｍａ ｅ ｉ ｉｌ ａ ｔ ｒｔ ｅ ａｌｙｗａ ｎｎ ａｅ ｙ ｍ ｉｒ ｗａ ｅｆ ｌ ｎ ｅ ｌ ｙ ｌｓ ｒ ｓ ｏ ｖ ， ｕ ｒ ｎ ｎ ｇｎ ｔｃｆ ｄ， ｆｅ ｈ ｌ ｓａ ｅ ｌｄ ｂ ｃ ｏ ｖ ｉ ｄ ｎ ｅ ｏ ｅ
Fe73.5Cu1Nb2Si13.5B9Ni1非晶合金的晶化动力学研究
自 ２ 世纪 ９ 年代以来 ， 从 ０ ０ 铁基非晶纳米合金 由于具有优异的软磁性能、 力学性能和耐腐蚀性能
而得到 了广泛 的研 究 和应 用 ＿。非 晶态 合金 的原 ３ ｊ 子处 于亚稳 态 ， 自由能 高 于 对 应 的 晶态 ， 适 当 其 在
ｌ 实验
名 义成分 为 Ｆ， Ｃ ｂＳｌ ＢＮ 原 子百 分 ｅ。 ｕＮ ｉ＿ ， ｉ（ ． ３ 比） 的母 合 金铸 锭 在 真 空 电弧 熔 炼 炉 内熔 炼 而 成 。
指数表明该非晶合金的晶化 为扩散控制的三 维晶粒长大过程。探讨 了用 元素部 分替 代 Ｆｎｍ ｔ ｉｅ ｅ 合金
中Ｎ ｂ元 素后非晶合金 热稳 定性提高的原 因。 关键词： 铁基 非晶舍金 ； 晶化动力学 ； 热稳定性
中 图分 类号 ：Ｇ ３ ． Ｔ １９ ８ 文 献 标 志 码 ： Ａ
ｋ／ ｏ 和 ４ １１ｋ／ ｏ， Ｊｍ ｌ ４ ． Ｊ ｍ ｌ而成 分 为 Ｆ ７５Ｃ ｌ ｂｓ Ｂ ｅ ３ ｕＮ ３ｉ ９的表观激活能大约为 ４０ｋ／ ｏ， 明 Ｎ 部分替 ５ １ Ｊｔ ｌ表 ｏ ｉ
．
代Ｎ ｂ后合金 的热稳定性提 高。第一晶化反应的局域 激活能 Ｅ （ 随晶化体 积分 数 不断下降， ｖａ ｉ ） Ａ ｒｍ
第 ３ 卷第 ３ １ 期
郭晓雷 ， ：ｅ ． ｕＮ ｉ． ， ｉ非 晶合金的晶化动力学研究 等 Ｆ，５ ｂＳ， Ｂ Ｎ。 ，Ｃ ， ５
２３ ０
小 的放 热 峰 ， 明 该 合 金 的 晶化 过 程 分 为 两 步 完 表 成， 为二级 晶化 。从 图 ２中 可 以看 出其 晶化初 生相 为 Ｆ ｉ随着 升 温 速 度 的增 加 ， 化 初 始 温 度 ｅＳ． 晶
Ｆ ７ ５ Ｃ ｌ ２ ｉ ５ Ｂ Ｎ１ 晶合金非 这些
非晶纳米晶软磁材料
磁粉芯是由铁磁性粉末与绝缘介质混合压制而成的一种软磁复合材料。
纳米晶磁粉芯具有高频稳定性好、高频损耗低等优点，但磁导率较低。
非晶纳米晶软磁材料哪家好？您可以选择安徽华晶机械有限公司，下面小编为您简单介绍，希望给您带来一定程度上的帮助。
这种软磁复合材料相对于传统软磁材料而言具备诸多优点。
首先，磁粉芯的基本组成单元是粒度非常小的磁性颗粒，这样可以有效地抑制金属颗粒内的涡流。
同时，由于磁性颗粒尺寸较小，基本上不发生趋肤现象，磁导率随频率的变化也就较为稳定。
其次，绝缘介质对磁性颗粒的包覆，可以有效地增加磁粉芯的电阻，大大提高其频率使用范围。
另外，由于采用模压成型的制备方法，磁粉芯可以制备成各种形状的异型件，更有利于满足产业需要。
由于金属软磁粉末被绝缘材料包围，形成分散气隙，大大降低了金属软磁材料的高频涡流损耗，使磁粉芯具有抗饱和特性与宽频相应特性，特别适用于制作谐振电感、功率因数校正电感、输出滤波电感、滤波器电感等。
目前，人们研究的热点大多集中在单一的粉体上，关于Fe-6.5%Si 磁粉与Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9磁粉进行复合制备复合磁粉芯的报道则较为少见。
根据复合材料的理论，如果选用两种磁性粉体进行复合来制备磁粉芯，可综合两种材料的优点来弥补单一材料的不足，从而提高复合磁粉芯的综合软磁性能。
安徽华晶机械有限公司位于安庆长江大桥经济开发区。
是人民解放军第4812工厂全资子公司。
公司经营以机械制造为主，拥有各类专业生产、检验试验设备94台（套），涉及铸造、橡胶制品、压力容器、制造等多个行业，主要从事非晶软磁设备、空压机及气源设备、橡胶件（含特种橡胶件）、餐余垃圾处理设备、铸件、机械加工等产品的研制、生产、经营和服务。
自成立以来，公司上下高度重视技术创新和产品结构升级工作，建立了以市场为导向，努力满足用户需求的产品研发体系。
公司坚持以跨越发展的思想为指导，秉承敬业、高效、求实、创新的优良传统，继续依托军工技术和“中”牌品质，为广大新老客户提供更优良的产品和服务。
影响铁基纳米晶Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金微观结构相及软磁特性的因素
世纪 的新材料” 。 纳米晶软磁合金 目前主要有名为 Ｆｎｒ ｔ Ｆ— ｉ ｎ 的 ｅ ｅｅ
究了
。 ６Ｉ １ ．Ｂ 合金 的磁性与合 金相 Ⅳ ， ３５ ， ｓ
结构的关系［ ６ 进而对这种合金在室温条件下的 副，
磁性进行了广泛 的研究 。研 究认 为 ， 在最佳磁性 状
态时 ， 合金 由 口一Ｆ （ ） ｅ 相与 剩余非 晶相所组成 。 然而 ， 作为功率 变压器使用 的 。 ６＆。 。 Ｊ， ， Ｊ ｖ ． ， 纳米晶合金材料 ， 通常是在强磁场作用下工作的， 有 时还是在环境温度 变化较 大的情况 下工作的 ， 这就 要求 了解合金的初始 磁导率 随温度 的变 化 ， 随外加
磁场强度和频率的变化。而笔者还没有看到这方面
的研究。本文是 在 四个 实验口 】 ‘ 研究 的基础 上进 。
过适当的纳米晶化退火后 能够表现出十分优异的软
磁特性 ， 其初始磁导率 可达 １５ ｏ 数量级【 。这种 ３ ］
行的。我们 曾经深人地研究过 “ 频率对纳米 晶软磁 合金磁性能影响”９ 以及“ 观结构对纳米 晶软磁 【， ｌ 】 介 合金 巨磁 阻抗效应影响” 。本 文是我们 以前工 作 ］
维普资讯
２０ ０ ６年 ３月
连云港 师范高等专科学校学报
Ｊ ｕｎ ｌｏ ｉｎ ｕ ｇ ｎ ｅ ｃ ｅｓＣ ｌ ｇ ｏ ｒａ ｆＬａ ｙ ｎ ａ ｇＴ ａｈ ｒ ｏｌ ｅ ｅ
Ｍａｃ ， ０ ６ ｒｈ ２ ０
Ｎｏ． １
第１ 期
文章编号 ：０９ ７４ （ ０ ）１ ００ — ４ １０ — ７０２ ６０ — １０ ０ ０
摘 要： 通过三 个实验的对 比研 究得 出结论 ， 火温度 ．退 火加热 速度 、 退 、 外加 磁场 的强度 、 加磁场 的频 率 以 外
铁基纳米晶磁芯热处理工艺及性能研究
科学技术S cience and technology 铁基纳米晶磁芯热处理工艺及性能研究申 毅*，赵昱臻，王立新，李志恩，李 博（太原钢铁(集团)有限公司，山西 太原 030003）摘 要：对铁基非晶纳米晶软磁材料进行了介绍，并以真空热处理技术为例，对热处理工艺对铁基纳米晶磁芯性能的影响进行了探讨。
关键词：铁基纳米晶磁芯；热处理工艺；性能中图分类号：TB383.1 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2019）12-0075-21 铁基非晶纳米晶软磁材料概述正常环境下软磁材料具有低矫顽力、软磁材料，这种材料在电力、电子等工业领域具有十分广泛的应用[1，2]。
而铁基非晶纳米晶软磁材的结构独特，和优异的软磁性能，不仅具有较高的磁导率和较低的矫顽力，而且还具有低损耗以及高饱和磁感应强度的特点[3]。
相较于传统的软磁材料，铁基非晶纳米晶合金材料具有更加综合的软磁性能，由于性能优异使其获得了广泛的应用，电力、电子领域都广泛的应用了这一材料。
2 铁基纳米晶磁芯热处理工艺及性能铁基纳米晶磁芯热处理步骤为：将材料放置在介质中，在一定温度下进行持续加热，当升高到一定温度时要持续一段时间，然后在通过一定的冷却方式和速率进行冷却，通过这一工艺可以使材料的组织结构发生改变，进而改善其性能。
选择Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9铁芯进行研究，当前企业在实际生产中，对这种铁芯的热处理主要采取真空热处理技术，因此本文对真空热处理热处理工艺对铁基纳米晶磁芯性能的影响进行研究。
选用的铁芯具体的参数为：尺寸18mm-11mm-8mm，叠片系数0.8。
2.1 真空热处理工艺退火温度对铁基纳米晶磁芯性能的影响热处理工艺参数：升温速度为1℃/min，保温时间为60min，由于非晶磁芯在526℃开始磁化，因此选择的退火温度为530℃、540℃、550℃，然后将其随炉冷却到200℃，出炉。
待式样冷却到室温以后，对其软磁性能进行测试。
Fe基纳米晶磁粉芯制备与性能研究的开题报告
Fe基纳米晶磁粉芯制备与性能研究的开题报告
一、研究背景
随着信息技术的飞速发展，越来越多的电子设备需要采用高效、节能、小型化的电源和高性能的信号处理器件。
磁性材料作为一种重要的
功能材料，广泛应用于电子、通信、计算机、医疗等领域。
其中，Fe基
纳米晶磁性材料因其具有高磁导率、低磁滞损耗、高热稳定性等优异的
磁性能以及与其他金属具有相似的塑性加工性能等特点而备受关注。
Fe基纳米晶磁性材料的制备方法多种多样，包括溶胶-凝胶法、机械球磨法、电化学法、热处理法等。
而磁粉芯作为Fe基纳米晶磁性材料的一种主要应用形式，因其具有体积小、性能好、造价低廉等优点而广泛
应用于电源、变压器、传感器、过流保护等领域。
因此，磁粉芯在电子
技术中的应用前景广阔，制备高性能的Fe基纳米晶磁粉芯具有重要意义。
二、研究目的
本研究旨在制备高性能的Fe基纳米晶磁粉芯，通过对制备工艺的优化和磁性能测试等手段，探究各制备工艺参数对Fe基纳米晶磁粉芯性能的影响规律，为其在电子等领域的应用提供有力支撑。
三、研究内容
1. 选择合适的Fe基纳米晶制备方法，制备Fe基纳米晶磁粉芯。
2. 通过磁学测试手段，得到Fe基纳米晶磁粉芯的磁滞回线、磁导率等磁性能参数，并对其进行分析和比较。
3. 优化制备工艺，探究各工艺参数对Fe基纳米晶磁粉芯性能的影响，寻求制备出高性能的Fe基纳米晶磁粉芯的方法和工艺。
四、研究意义
本研究通过制备高性能的Fe基纳米晶磁粉芯，为电子技术和通信技术等领域提供了一种性能优异、制备成本较低的新型材料。
在加速推进
信息技术、推动科学技术创新以及推动经济社会发展等方面都具有重要意义。
最新高性能纳米晶磁粉芯制备与应用研究可研报告
一、选题的必要性1、项目所处技术领域产业政策；当前,科技进步需要各种高性能的电子器件，由此对磁粉芯也提出了更高的要求。
为达到高的磁导率、低的损耗、良好的频率特性和温度稳定性，需要不断采用新的材料和新的工艺。
本项目是开发一种高性能Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9纳米晶软磁粉芯，有望替代高端市场上价格昂贵的ＭＰＰ粉芯的部分用途,而且可以得到综合性能较好、满足高频领域高性能要求的电子器件并节能、环保，也可代替需要有隙的铁氧体和硅钢叠片类的用途，且成本很低，使高新技术产业中的磁器件高效化、小型化和轻型化将成为可能。
同时，我国有许多发展磁性材料的有利条件，我们要充分利用这个机遇，大力加强铁基纳米晶软磁粉芯的研究与开发，缩短与外国先进技术差距，相信随着新型纳米微晶磁性材料的研究日益深入和广泛，定会迎来一个微晶磁性材料高新技术应用的新时代。
并对经济建设、国防实力、学科发展以及社会进步产生一定的影响。
为此，本项目所处技术领域产业是我国大力提倡发展的。
2、项目所处技术领域技术发展现状；目前，在高端市场上ＭＰＰ粉芯占据了主要份额，但由于ＭＰＰ粉芯的制造工艺复杂、原材料价格昂贵，导致粉芯价格居高不下，在应用范围上受到一定的制约。
1988年，Yoshizawa等人报导了著名的Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金，它具有饱和磁感应强度高、磁导率高、稳定性好及热处理后带材变脆容易加工成合金粉等特点。
由于其性能优异，价格低廉，其粉末及粉末制品用作磁性器件的研究开发工作相当活跃，Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9纳米晶软磁粉芯有望替代ＭＰＰ粉芯的部分用途[1], 而且可以得到综合性能较好、满足高频领域高性能并节能的电子器件，也可代替需要有隙的铁氧体和硅钢叠片类的用途，且成本很低，使高新技术产业中的磁器件高效化、小型化和轻型化将成为可能。
近年来人们对Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9纳米晶软磁粉芯研究有过一些的报道，但国内外这方面也仅是研究报道，应用甚少，未见到上市产品。
Fe基纳米晶_铁氧体复合材料磁粉芯制备及其软磁性能
Fe基纳米晶/铁氧体复合材料磁粉芯制备及其软磁性能3钟传鹏1,朱正吼1,黄渝鸿2(1.南昌大学材料科学与工程学院,江西南昌330031;2.中国工程物理研究院,四川绵阳621000)摘 要: 用Mn2Zn铁氧体溶胶对Fe73.5Cu1Nb3Si13.5 B9纳米晶包覆,模压成型制备复合磁粉芯,并研究了铁氧体溶胶量、热处理工艺及测试温度等因素对复合材料磁粉芯软磁性能的影响。
实验结果表明,随着铁氧体溶胶量的增加,磁粉芯的磁导率减小,而Q值却随铁氧体溶胶量的增加有微小的增大。
复合材料磁粉芯在热处理工艺为2h,500℃时,测试频率为500k Hz,磁导率达到最大值。
复合磁粉芯的品质因数Q值在200～1000k Hz频段中,具有波动性,Q值在500k Hz 时达到51。
测试温度对复合磁粉芯的磁导率和品质因数均有影响,测试温度从30℃升高到80℃时,磁导率从60.1降低到58.4,变化率为2.8%,而品质因数从59下降到54。
关键词: Mn2Zn铁氧体;复合材料磁粉芯;磁导率;品质因数中图分类号: O441.2;TQ333.93文献标识码:A 文章编号:100129731(2008)11217952041 引 言Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9铁基纳米晶软磁材料“Finemet”作为纳米晶材料的一个典型代表,因其具有高磁导率、低铁损等优点,已在很宽的领域内代替Co 基和Fe基非晶用于共模扼流圈、高频开关电源、高频逆变器、零序互感器等许多电气元件[1,2]。
Fe73.5 Cu1Nb3Si13.5B9铁基纳米晶制备而成的磁粉芯已在电子行业开始广泛应用。
随着日新月异的科技发展,对磁粉芯性能的要求也在不断的提高,因此,如何改进其性能成为研究的一大挑战。
锰锌铁氧体又称磁性陶瓷,是具有尖晶石结构的软磁铁氧体材料,与金属磁性材料相比,它具有电阻率高、涡流损耗小等特点。
因其具有高磁导率、低矫顽力和低功率损耗等物理化学性能,被广泛应用于电子、航空等工业,主要用来制造高频变压器、感应器、记录磁头和噪声滤波器等[3]。
机械球磨法制备纳米晶Fe_（73．5）Cu_1Nb_3Si_（13．5）B_9的
机械球磨法制备纳米晶Fe_（73．5）Cu_1Nb_3Si_（13．5）B_9的刘涛;陈洪;柴春林;徐祖雄;马如璋【期刊名称】《功能材料与器件学报》【年(卷),期】1996(2)2【摘要】对Ｆｅ７３．５Ｃｕ１ｎｂ３Ｓｉ１３．５Ｂ９成分的母合金进行了机械球磨，并对不同时间的球磨样品进行了Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）和Ｍｏｓｓｂａｕｅｒ谱（ＭＳ）的测量，结果表明样品难以完全非晶化，形成了无序的αＦｅ－Ｓｉ固溶体的纳米晶，晶粒尺寸在５ｎｍ左右，同时共存一部分富集Ｎｂ，Ｂ元素的界面非晶相。
在各种球磨条件下对αＦｅ－Ｓｉ固溶体中的Ｓｉ含量进行了计算。
【总页数】5页(P123-127)【关键词】机械球磨法;纳米晶;非晶;粉末冶金【作者】刘涛;陈洪;柴春林;徐祖雄;马如璋【作者单位】北京科技大学材料物理系【正文语种】中文【中图分类】TF123.111【相关文献】1.球磨参数对Fe_(73.5)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9产物微观结构的影响 [J], 武建2.Fe_(73.5)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9纳米晶软磁粉体的制备工艺与微波电磁性能[J], 吴敏;杨森;丁昂;张延松;纪松3.粉体粒度对Fe_(73.5)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9纳米晶磁粉芯性能的影响 [J], 钱坤明;张延松;丁昂;纪松;李明利4.机械合金化对Fe_（73．5）Cu_1Nb_3Si_（13．5）B_9纳米晶合金 [J], 冯威;何开元;程力智;董心权;张玉梅5.微波场作用下非晶合金Fe_(73．5)Cu_1Nb_3Si_(13．5)B_9的纳米晶化 [J], 易健宏;李丽娅;彭元东因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
高导磁纳米晶Fe_(73.5)Cu_1Nb_2V_1Si_(13.5)B_9合金的低频损耗行为
高导磁纳米晶Fe_(73.5)Cu_1Nb_2V_1Si_(13.5)B_9合金的低频损耗行为张延忠;金慧娟;施英【期刊名称】《金属功能材料》【年(卷),期】2000(7)2【摘要】在 f=1 0 ～ 1 0 0 0Hz及Bm =0 1～ 1 0T的范围内 ,测量了具有高起始磁导率的纳米晶Fe73 5 Cu1Nb2 V1Si13 5 B9合金的总铁损。
将总铁损分离为磁滞损耗、经典涡流损耗和过剩损耗之和 ,我们仔细地考查了每周低频损耗的非线性行为。
根据损耗的统计理论 ,仔细地计算了每周过剩损耗。
结果表明 ,这一理论能很好地描述低频损耗的非线性行为。
【总页数】7页(P30-36)【关键词】纳米晶合金;功率损耗;低频损耗;软磁材料【作者】张延忠;金慧娟;施英【作者单位】上海钢铁研究所研究中心【正文语种】中文【中图分类】TG139;TM271.2【相关文献】1.高B_r纳米晶Fe_(73)Cu_1Nb_2V_(1.5)Si_(13.5)B_9合金的铁损行为(I)低频损耗行为(英文) [J], 张延忠;金慧娟;施英2.低B_r纳米晶Fe_(73.5)Cu_1Nb_2V_1Si_(13.5)B_9合金的低频损耗行为 [J], 张延忠3.高B_r纳米晶Fe_(73)Cu_1Nb_2V_(1.5)Si_(13.5)B_9合金的铁损行为(II)中、高频损耗行为(英文) [J], 张延忠;金慧娟;施英4.低B_r纳米晶Fe_(73.5)Cu_1Nb_2V_1Si_(13.5)B_9合金的中、高频损耗行为[J], 张延忠5.高导磁Fe_(73.5)Cu_1Nb_2V_1Si_(13.5)B_9合金的中、高频损耗行为 [J], 张延忠;金慧娟;施英因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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Ｋｅ ｒ ｓ ｍｅ ａｌ ｔｒ ｓ ｐ ｌ ｖ ｎ ｌ ｌｏ ｏ ； ａ ｏ ｒ ｓ ｌ ｎ ； ｇ ｅ ｃｐ ｗｄ ｒ ｏ ； ｇ ｅ ｃ ｐ ｏ ｅ ｔ ｙ ｗｏ ｄ ： ｔ ｌ ｃｍａ ｅ ａ ； ｙ ｉ ｙ ｃ ｈ ｌ ｎ ｉ ｉ ｌ ｏ ａ ｎ ｃ ｙ ｔ ｌ ｅ ｍａ ｎ ｔ ａｉ ｉ ｏ ｅ ｒ ｍａ ｎ ｔ ｒ ｐ ｒｙ ｃｅ ｉ
晶 Ｆ７５ｕＮ ３ｉ． ９ 粉 芯 ，似 无报 道 。 ｅ３Ｃ ｌｂＳｌ５ 磁 ． ３Ｂ
笔者 以 Ｆ ７５ ｕＮ ３ｉ ． ９非晶合 金 为原料 、 以 ｅ３Ｃ １ ｂＳ ｌ５ ． ３Ｂ
１ 实验
１１ 磁粉 芯 的制备 ． 采 用 江 西 大 有 科 技 有 限 公 司 生 产 的 、 成 分 为
． ．
Ｍ ａ ｎ ｔｃＰｏ ｅ ｒ ｇ ｅ ｉ ｗｄ ｒＣｏ ｅ
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维普资讯
第 ５期 ２０ ０ ６年 ５月
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Ｖ ｉ ５ＮＯ５ ｂ ． ． ２
ＥＬＥＣＴＲｏＮＩ ＣｏＭ ＰＯＮＥＮＴＳ ＆ Ｍ ＡＴＥＲＩ Ｃ ＡＬＳ
Ｍ ａ ０ ６ ｙ２ ０
Ｆｅ ３ Ｃｕ１ ３ ｉ３ Ｂ 纳 米 晶磁 粉 芯 制备 ７５ Ｎｂ Ｓ １ ５ ９
关键词 ：金属材料：聚 乙烯醇；纳米晶；磁 粉芯；磁性 能 中图分类号 ： Ｑ５４１ Ｔ ８． 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ：０ １２２ ２ ０ ）０ —０ ６０ １０ —０ ８（ ０ ６ ５０ ３ ．３
Ｐ ｅ ａ ａ ｉ ｎ ａ ｄ Ｐｒ ｐ ｒ ｉ ｓｏ ｅ ３ Ｃｕ Ｎｂ Ｓ １ ｓ ｎ ｃ ｙ ｔ ｌ ｎ ｒ ｐ ｒ ｔｏ ｎ ｏ ｅ ｔ ｆ ７ ５ １ ａ ｉ３ Ｂ９ ｅ Ｆ Ｎａ ｏ ｒ ｓ ａ ｌ ｅ ｉ
Ｆｅ ３ Ｃｕ Ｎｂ Ｓ １ ５９ 宽 ５ ｍ， ２ ｎ的非晶带材， ７ ５ ｌ ３ｉ Ｂ ， ３ ｍ 厚 ５ｕ ｔ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｆ ７ ５ ｜ ３ ｉ ５ ａ ｏ ｒ ｓａ ｌ ｅ ｍａ ｎ ｔ ｏ ｅ ｏ ｅ ｒ ｒ ｐ ｒ ｄ ｕ ｉ ｇ ｐ ｌ ｖ ｎ ｌａｃ ｈ ｌ ｓｂ ｎ ｅ ￣ ｓ ｒ ｃ ： ｅ ３ Ｃｕ Ｎｂ Ｓ ｜ Ｂ９ｎ ｎ ｃ ｙ ｔｌ ｎ ｇ ｅｉ ｐ ｗｄ ｒｃ ｒ ｓｗｅ ｅ ｐ ｅ ａ ｅ ｓｎ ｙ ｉｙ ｏ ｏ ｉ ｄ ｒ ３ ｉ ｃ ｏ ｌ ａ
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． ．
及其性 能研 究
李 长 全
（ 南昌大学材料科学与工程 学院，江西 南昌 ３ ０４ ） ３ ０ ７
摘要 ：采用聚 乙烯醇作粘结剂 ，制备 了纳米 晶 Ｆ ７５ ｕＮ ３ｉ ９ ｅ３Ｃ ｌ ｂＳｌ Ｂ 磁粉 芯。并对 该类磁粉 芯的磁性 能进行 了测试 ． ３ ５
分析 。结果表 明，随粉体粒度减 小，磁粉芯 的 减小 、口 、 上升 ；随压 力增 大，粉芯的致密度 、 ，Ｂ 上升 ， 值 下降；磁粉芯 的中心频率为 １ ０ＭＨｚ ，其最大 ａ值 为 ９ ．。这种材料在 高频范围 内具有应 用价值 。 ９ ６
１８ 年 ， Ｙ ｓｉａ ａ 等 人 报 道 了 著 名 的 ９８ ｏｈｚｗ
Ｆ ７ ５ ｌ ３ ｉ３ Ｂ 合 金 ，它 具有 饱和磁 感应 强度 高 、 ｅ ３ Ｃｕ Ｎｂ Ｓ ｌ ５９
． ．
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保 ，有一定 的成 本优 势 ，且磁 性 能在高 频范 围 内有 应
用 价值 。
磁导率高、稳定性好及热处理后带材变脆，容易加工 成合金粉等特点。由于其性能优异、价格低廉，其粉 末及粉 末制 品用作磁 性 器件 的研 究开 发工 作得到 迅速 发展，但 国内外这方面也仅是研究报道 ，应用甚少， 未见到 上市产 品 。 国内也仅 有少 数单位 开 展 了用 环氧 树脂、酚醛树脂作粘结剂制作磁粉芯及应用化学包裹 法 制作磁粉 卜】 而 以聚 乙烯醇 作粘 结剂 ，制备纳 米 ４，
． ．
Ｔ ｅｃ ｒ ｓｃ ａ ａ ｔｒｚ ｄｂ ｈ ｏ ｅｗａ ｈ ｒ ｃｅ ｅ ｙ ＸＲＤ ｄ Ｓ Ｍ ． ｔ ｇ ｅ ｉ ｒ ｐ ｒ ｅ ｒ ａ ｕ ｅ ， ｎ ｂ ａ ｎ ｄ ｒ ｓ ｉ ｈ ｗ ａ ｔ ｅ ｉ ｎ ａ Ｅ Ｉ ｍａ ｎ ｔ ｐ ｏ ｅ ｔ ｓｗｅ ｅｍｅ ｓ ｒ ｄ ａ ｄ ｏ ｔｉ ｅ ｅ ｕ ｔ ｓ ｏ ｔ ｔｗｉ ｔ ｓ ｃ ｉ ｓ ｈ ｈｈ ｄ ｒ ａ ｅｏ ｗｄ ｒ ｉｅ ｒ ａｕ ｅ ｒ ａ ｅ Ｂｍ ａ ｄ ｃ ｅ ｅ ｓ ｆｐ ｏ ｅ ｚ ， ． ｌ ｅｄ ｅ ， ｓ ｖ ｃ ｓ ｎ ｉｃ ｅ ｓ ； ｔ ｅｉ ｃ ｅ ｓ ｆ ｏ ｍｅ ｒ ｓ ｕ ｅ ｇ － ａ ｕ ｎ ｍ ｉ ｃ ｅ ｅ ｎ ｒ ａ ｅ ｗｉ ｔ ｒ ａ ｅｏ ｒ ｄ ｐ ｅ ｓ ｒ ， ｒｖ ｌ ｅａ ｄ Ｂ ｒ ａ ， ｈ ｈ ｎ ｆ ｎ ｓ