非晶合金COFeNbSiB的纳米晶化及磁性

非晶纳米晶磁芯

非晶纳米晶磁芯引言非晶纳米晶磁芯是一种新型的磁性材料，具有优异的磁性能和应用潜力。

它在电子设备、能源转换和储存等领域具有广泛的应用前景。

本文将从非晶材料的基本特性、制备方法、磁性能以及应用方面进行详细介绍。

非晶材料的基本特性非晶材料是指没有明确的晶体结构，具有无序排列的原子结构。

相对于传统的多晶材料，非晶材料具有以下几个基本特性：1.高硬度：非晶材料由于原子排列无序，其内部不存在长程有序结构，因此具有较高的硬度。

2.低磁滞损耗：非晶材料由于没有明确的磁畴结构，可以有效降低磁滞损耗。

3.宽工作温度范围：非晶材料具有较高的玻璃化转变温度，可以在较宽的温度范围内工作。

4.优异的软磁性能：非晶材料具有较高的饱和磁感应强度和低的矫顽力，适用于高频应用。

非晶纳米晶磁芯的制备方法非晶纳米晶磁芯的制备方法主要包括物理气相沉积法、溶液法和快速凝固法等。

1.物理气相沉积法：该方法通过在惰性气体环境中将金属材料蒸发，然后在基底上沉积形成非晶纳米晶薄膜。

这种方法制备的非晶纳米晶材料具有较高的均匀性和良好的磁性能。

2.溶液法：该方法是将金属盐溶液与还原剂混合，通过控制反应条件使金属离子还原并沉积形成非晶纳米晶材料。

这种方法制备的非晶纳米晶材料具有较高的化学均匀性和可扩展性。

3.快速凝固法：该方法通过将金属材料迅速冷却至超过其玻璃化转变温度以下，使其形成非晶态结构。

这种方法制备的非晶纳米晶材料具有较高的饱和磁感应强度和低的矫顽力。

非晶纳米晶磁芯的磁性能非晶纳米晶磁芯具有优异的磁性能，包括高饱和磁感应强度、低矫顽力、低磁滞损耗和宽工作温度范围等。

1.高饱和磁感应强度：非晶纳米晶材料由于其无序排列的原子结构，使得其具有较高的饱和磁感应强度。

这使得非晶纳米晶磁芯在高频应用中具有更好的性能。

2.低矫顽力：非晶纳米晶材料由于其无序结构，使得其具有较低的矫顽力。

这使得非晶纳米晶磁芯在电源变换器等高频电路中表现出更好的性能。

3.低磁滞损耗：非晶纳米晶材料由于没有明确的磁畴结构，可以有效降低磁滞损耗。

非晶与纳米晶铁基软磁合金材料的研究现状

非晶与纳米晶铁基软磁合金材料的研究现状
张敏;宣天鹏
【期刊名称】《金属功能材料》
【年(卷),期】2010(17)6
【摘要】非晶与纳米晶铁基软磁合金具有优异的软磁性能,制造工艺简单且成本低廉,目前广泛应用于电力及电子通讯行业。

本文简述了铁基软磁合金的分类与制备方法,重点阐述了其研究现状及发展趋势。

【总页数】4页(P69-72)
【关键词】铁基合金;软磁材料;非晶;纳米晶
【作者】张敏;宣天鹏
【作者单位】合肥工业大学材料科学与工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TM271.2
【相关文献】
1.宁波材料所在铁基纳米晶软磁合金研究方面取得新进展 [J],
2.宁波材料所在铁基纳米晶软磁合金研究方面取得新进展 [J],
3.高饱和磁化强度铁基非晶纳米晶软磁合金发展概况 [J], 惠希东;吕旷;斯佳佳;杜晨曦;王荣山
4.铁基非晶、纳米晶软磁合金研究概况 [J], 王哲;谢基表;张忠福;闫海龙;付有彭
5.高磁感铁基非晶及纳米晶软磁合金研究现状 [J], 杨帆;徐明舟;安杨;张荣
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非晶、纳米晶软磁合金磁芯介绍

非晶、纳米晶软磁合金磁芯介绍1、讲授人：朱正吼,非晶、纳米晶软磁合金磁芯介绍,非晶及纳米晶软磁合金,牌号和基本成分铁基非晶合金铁镍基非晶合金铁基纳米晶合金非晶及纳米晶软磁合金磁芯非晶及纳米晶磁芯应用汇总销售---思索,,牌号和基本成分,,铁基非晶合金,组成：80%Fe、20%Si,B 类金属元素性能：1.高饱和磁感应强度〔1.54T〕；2.与硅钢片的损耗比较：磁导率、激磁电流和铁损等都优于硅钢片。

特殊是铁损低〔为取向硅钢片的1/3－1/5〕，代替硅钢做配电变压器可节能60－70％。

应用：广泛应用于配电变压器、大功率开关电源、脉冲变压器、磁放大器、中频变压器及逆变器铁芯，适合于10kHz以2、下频率使用。

,,铁镍基非晶合金,组成：40%Ni、40%Fe及20%类金属元素性能：1.具有中等饱和磁感应强度〔0.8T〕、较高的初始磁导率和很高的最大磁导率以及高的机械强度和优良的韧性。

2.在中、低频率下具有低的铁损。

3.空气中热处理不发生氧化，经磁场退火后可得到很好的矩形回线。

应用：广泛用于漏电开关、精密电流互感器铁芯、磁屏蔽等。

,,铁基纳米晶合金,组成：铁元素为主，加入少量的Nb、Cu、Si、B元素所构成的合金，经快速凝固工艺形成一种非晶态材料。

热处理后获得直径为10－20nm的微晶,弥散分布在非晶态的基体上，被称为微晶、纳米晶材料。

性能：具有优异3、的综合磁性能，高饱和磁感、高初始磁导率、低Hc，高磁感下的高频损耗低，电阻率比坡莫合金高。

经纵向或横向磁场处理，可得到高Br或低Br值。

是目前市场上综合性能最好的材料。

应用：广泛应用于大功率开关电源、逆变电源、磁放大器、高频变压器、高频变换器、高频扼流圈铁芯、电流互感器铁芯、漏电爱护开关、共模电感铁芯。

,,非晶及纳米晶软磁合金磁芯,磁放大器磁芯滤波电感磁芯高频大功率磁芯恒电感磁芯电流互感器磁芯实例1：磁芯在开关电源中使用实例2：非晶磁芯在LED灯具上应用,,磁放大器磁芯,什么是磁放大器性能特点应用范围计算机ATX电源和通讯开关电源,,性能特点,,应用范围4、,磁放大器能使开关电源得到精确的掌握，从而提高了其稳定性。

非晶和纳米晶的结构和软磁性能

结构和磁性非晶和纳米晶体Fe85.4Hf1.4B13.2合金纳米晶体Fe-based磁性的形成和传统的铁磁材料比是不同的:随着晶粒的结晶相尺寸的减小软磁性能增加。

设计/方法/方法:纳米晶体Fe-based合金可以由许多不同方法获得,在这个工作第一个非晶薄带由planar-flow铸造方法获得和非晶的前兆是热处理。

结晶结构的相关变化研究通过x射线衍射测量穆斯堡尔谱的分析有可能确定平均超精细场和α铁结晶相的体积分数。

矫顽力(Hc) 条带变化的研究使用coerciometer与地磁场补偿。

发现:调查结果表明,非晶Fe85.4Hf1.4B13.2的结晶过程允许形式纳米晶体结构。

这种结晶过程有两个阶段的特性和显示逐步实施阶段的再分配。

提高被研究了合金的退火温度可以观察到磁性的变化。

矫顽力降低,获得最低Hc的温度为523 k .结果清楚表明,研究合金可以确定特定的热处理条件(T op)导致磁特性的改善。

实际意义:最优化的软磁性的可能通过控制非晶合金结晶化获得。

创意/值:它已经发现,Fe85.4Hf1.4B13.2组成的合金主要是单bcc结构与纳米颗粒表现出比著名的纳米晶体的例子Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9更好的软磁性。

Fe - M – B系列合金称为NANOPERM TM。

从工业的观点应用程序都非常有吸引力的材料特别是纳米晶体中最高的B S合金关键词:磁性;非晶态材料,纳米材料;电子显微镜;热处理1．介绍在过去的几年中,纳米晶体材料在纳米结构形成引起了研究人员的兴趣。

纳米晶体Fe-based合金获得通过控制结晶非晶合金在这一大群的材料。

的基本是两个阶段的软磁性材料表现出良好的特性结合高饱和感应、高导磁率、低强制,消失磁致伸缩和低核心损失[1 - 7]。

调查Fe85.4Hf1.4B13.2合金属于这类材料。

两相纳米晶体的主要参数铁磁材料有:的晶粒尺寸。

Fe-Ni-Mo-(Si)-B非晶的晶化及纳米晶合金磁性的研究

Fe-Ni-Mo-(Si)-B非晶的晶化及纳米晶合金磁性的研究赵玉华;何开元;赵恒和;张玉梅;李国纲;程力智;全明秀;陈文智【期刊名称】《金属学报》【年(卷),期】2000(36)3【摘要】对Ｆｅ４０Ｎｉ３８ＭＯ４Ｂ１８，Ｆｅ３８Ｎｉ３５ＭＯ４Ｓｉ５Ｂ１８和Ｆｅ３９Ｎｉ３６ＭＯ２Ｓｉ５Ｂ１８（均为原子分数，％）三种非晶合金在４００－５２０℃等温退火１ｈ后的晶化行为进行了研究，并研究了Ｆｅ４０Ｎｉ３８ＭＯ４Ｂ１８合金的磁性．结果表明：Ｆｅ４ＯＮｉ３８ＭＯ４Ｂ１８；合金经４３０－４５０℃温度退火后，在非晶基体上析出了ｆｃｃγ－（Ｆｅ，Ｎｉ）固溶体，平均晶粒尺寸Ｄ接近１０ｎｍ，具有很好的软磁性能；当退火温度Ｔａ４７０℃时，除析出（Ｆｅ，Ｎｉ）固溶体外又析出了Ｆｅ３Ｂ，Ｆｅ２３Ｂ６和Ｍｉ２Ｂ化合物，磁性显著下降．Ｆｅ３８Ｎｉ３５ＭＯ４Ｓｉ５Ｂ１８和Ｆｅ３９Ｎｉ３６ＭＯ２Ｓｉ５Ｂ１８两种非晶合金退火后，析出相由－（Ｆｅ，【总页数】4页(P291-294)【关键词】非晶合金;纳米晶合金;晶化;软磁性能;软磁材料【作者】赵玉华;何开元;赵恒和;张玉梅;李国纲;程力智;全明秀;陈文智【作者单位】东北大学材料科学与工程系;中国科学院金属研究所快速凝固非平衡合金国家重点实验室;钢铁研究总院二室【正文语种】中文【中图分类】TM271.2;TG132.271【相关文献】1.Co-Finemet非晶合金晶化动力学及其纳米晶粉芯的磁性 [J], 王贞;刘静;汪汝武;甘章华;徐勇攀;范丽霞;卢志红2.Fe74Al4Ga2P12B4Si4块体非晶合金的纳米晶化及软磁性能研究 [J], 胡党平;唐建成;徐林炜;谢坤;穆玉慧3.Fe-Si-B-Nb-Cu-Zr非晶（纳米晶）合金的磁性机理研究 [J], 平凯斌;闫志杰;胡玉平4.Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9非晶合金的激波纳米晶化速率和晶化度的对比研究 [J], 周效锋;陶淑芬;刘佐权;阚家德;李德修5.非晶转变为纳米晶的一种新途径——非晶合金Fe_(78)B_(13)Si_9在激波作用下的晶化 [J], 刘应开;周效峰;刘佐权;李德修因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

Fe基非晶合金在电场和压力作用下的纳米晶化和软磁性能研究的开题报告

Fe基非晶合金在电场和压力作用下的纳米晶化和软
磁性能研究的开题报告
1.研究背景
随着信息技术的迅速发展，软磁性材料在信息存储、通讯、电力等
领域中得到广泛应用，而Fe基非晶合金因其良好的软磁性能，成为该领域应用的重要材料。

然而，Fe基非晶合金在应用过程中会出现磁滞损耗
较大的缺点，这严重制约了其应用范围。

近年来，通过电场和压力的作用，可以将Fe基非晶合金纳米晶化，从而大幅度提高其软磁性能。

因此，本研究旨在探究Fe基非晶合金在电场和压力作用下的纳米晶化及其对软磁性能的影响，为提高该材料的应
用性能提供理论指导。

2.研究内容
（1）通过分析Fe基非晶合金的结构特征，确定其纳米晶化的适宜
条件。

（2）通过电场和压力作用下，对Fe基非晶合金进行纳米晶化处理，并比较不同处理条件下的晶化效果。

（3）研究Fe基非晶合金纳米晶化对其软磁性能的影响，并对软磁
性能进行测试和分析。

3.研究方法
（1）物理学原理分析：通过对Fe基非晶合金的结构特征进行分析，确定其纳米晶化的适宜条件，为后续实验提供理论指导。

（2）实验设计：将Fe基非晶合金样品置于电场或加压条件下，探
究不同处理条件下的晶化效果。

纳米晶化后的样品将进行软磁性能测试。

（3）测试分析：利用X射线衍射仪、透射电子显微镜、扫描电子显微镜等技术对样品的结构和形貌进行测试分析；利用磁滞曲线测试仪对
样品的软磁性能进行测试和分析。

4.研究意义
本研究对提高Fe基非晶合金的应用性能具有重要意义，有望通过纳米晶化技术，实现该材料在软磁性能方面的重大突破，为其在信息存储、通讯、电力等领域中的广泛应用开辟新的研究方向。

纳米晶软磁材料的磁性能

15 ２００７／１总第１９７期国内统一刊号 CN31-1424／TB
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引起晶体自由能的改变，即引起畴壁体积能或畴壁面积能的改变。这些能量的改变就是畴壁位移必须克服的晶体内部的阻滞。
影响畴壁位移的因素：内应力不均匀对畴壁位移的阻滞作用表现在：(1)对畴壁能密度的影响。(2)体积效应对90°畴壁位移的影响。(3)使畴壁弯曲。(4)产生内退磁场等。
3.3 磁导率与纳米晶粒间磁畴作用的关系纳米合金受磁化的过程，就是外加磁场对磁畴的
作用过程，也就是外加磁场把各个磁畴的磁矩方向转到外磁场方向（或近似外磁场方向）的过程。它是通过二种形式进行的，一是磁畴壁的迁移，一是磁畴的旋转。在磁化过程中有时只是一种形式起作用，有时是二种形式同时起作用。磁畴的形状、大小、分布及各畴的磁化方向决定于材料的内禀性能，如：交换能密度，各向异性，磁致伸缩，晶体不完整性（如内应力、夹杂的大小和分布）及温度等，同时还受晶粒的形状、大小、表面取向、外应力和外加磁场的影响。
此外，磁致伸缩和磁弹性能也影响畴壁位移过程, 因为壁移也会引起材料某一方向的伸长，另一方向则要缩短。
所以，要提高磁导率，必须减小如上所述的对壁移产生的各种阻滞作用。 3.4 Pcm~T曲线的特征
从图2中可知，样品在低温段损耗较大，而在高温段的损耗尤其大，在 140℃~200℃温度段的损耗为最低。
fecunbsib合金在中频感应炉熔炼成锭一采用单辊法制各非晶薄带然后在一定温度下脆化处理一处理后的薄带破碎加工成非晶粉末一非晶粉末与粘结剂绝缘剂均匀混合压制成粉一粉末坯进行微晶化处理获得纳米晶组织一磁粉芯样品表面喷塑处理一进行磁性能检测
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纳米晶磁芯和非晶磁芯-概述说明以及解释

纳米晶磁芯和非晶磁芯-概述说明以及解释1.引言1.1 概述磁芯作为电子器件中的重要组成部分，其性能对设备的工作稳定性和效率起着至关重要的作用。

在磁芯的不断研发和改良过程中，纳米晶磁芯和非晶磁芯成为了研究的热点。

纳米晶磁芯是一种由纳米级晶粒组成的磁性材料，其在磁性能、导磁性和饱和磁感应强度方面具有显著的优势。

相比于传统的晶体磁芯，纳米晶磁芯具有更高的饱和磁感应强度、更低的磁导率和较小的矫顽力损耗。

这些特点使得纳米晶磁芯在高频应用领域具有广阔的市场前景，尤其适用于电力电子设备、通信设备以及电动车等领域。

非晶磁芯是一种非晶态材料，其具有无定形的结构特点。

相比于晶态材料，在非晶磁芯中，原子的排列更加无规律，形成了非晶态结构。

非晶磁芯具有低的矫顽力损耗、高的导磁性能和较高的饱和磁感应强度，尤其适用于高频应用。

目前，非晶磁芯广泛应用于变压器、电感器、磁存储器以及电力传输和变换装置等领域。

本篇文章将对纳米晶磁芯和非晶磁芯的特点和应用进行详细阐述，并对两者进行对比分析。

同时，还将展望纳米晶磁芯和非晶磁芯在未来的发展趋势和应用前景。

通过深入了解纳米晶磁芯和非晶磁芯的特点和应用，我们可以更好地理解它们对电子器件性能的影响，以及它们在各个领域中的潜在应用价值。

1.2 文章结构文章结构部分的内容：本文共分为引言、正文和结论三个部分。

引言部分主要概述了纳米晶磁芯和非晶磁芯的研究背景和意义，并介绍了本文的目的和结构。

正文部分主要分为纳米晶磁芯和非晶磁芯两个小节。

在纳米晶磁芯小节中，将详细介绍纳米晶磁芯的特点和应用。

特点方面，将分析其磁性能、热稳定性、晶粒尺寸等方面的优势。

应用方面，将介绍纳米晶磁芯在电力系统、电子设备等领域的具体应用情况。

在非晶磁芯小节中，将详细介绍非晶磁芯的特点和应用。

特点方面，将分析其饱和磁化强度、磁导率、磁滞损耗等方面的特点。

应用方面，将介绍非晶磁芯在变压器、电感器等领域的具体应用情况。

结论部分将对比纳米晶磁芯和非晶磁芯的优势与劣势，总结各自的适用范围和特点。

非晶、纳米晶软磁合金磁芯介绍

什么叫磁放大器？

工作原理如图铁心A和B的结构尺寸及材料均相同，每个铁心上绕有直流
绕组和交流绕组，两直流绕组和两交流绕组的匝数相同。两直流绕组反接串联后接至直流控制电源。两铁心中的交流磁通Φ～方向相同，而直流磁通Φ=方向则相反。两直流绕组反接串联的目的是为了抵消两铁心中的交流磁通在直流绕组上感应的交变电动势。当直流绕组中输入的直流控制电流为零时，两铁心中均无直流励磁，两交流绕组的电感最大,电抗值也最大,此时交流负载电流为最小。当输入直流控制电流时，铁心中的直流磁通增加，磁通密度相应增加，两交流绕组的电感减小，输出交流负载电流增大。
非晶、纳米晶软磁合金磁芯介绍
讲授人：朱正吼
非晶及纳米晶软磁合金

牌号和基本成分铁基非晶合金铁镍基非晶合金铁基纳米晶合金非晶及纳米晶软磁合金磁芯非晶及纳米晶磁芯应用汇总销售---思考
牌号和基本成分
1K101 Fe-Si-B快淬软磁铁基合金 1K102 Fe-Si-B-C快淬软磁铁基合金 1K201 高脉冲磁导率快淬软磁钴基合金
在开关电源的共模电感中的应用

采用纳米晶磁芯制作共模电感时，只须绕很少的匝数，即可获得很大的电感量，从而降低了铜损，节省了线材，减小了共模电感的体积。用纳米晶磁芯制成的共模电感具有很高的共模插入损耗，能在很宽的频率范围内对共模干扰起到抑制作用，因而不需要使用复杂的滤波电路。
分别用铁氧体磁芯、超微晶磁芯制成共模电感，二者的外形比较
什么叫磁放大器？

核心部分优点非晶、纳米晶软磁材料因具有高磁导率，高矩形比和理想的高温稳定性，将其应用于磁放大器中，能提供无与伦比的输出调节精确性，并能取得更高的工作效率，因而倍受青睐。非晶、纳米晶磁芯除上述特点外还具备以下优点： 1）饱和磁导率低；2）矫顽力低；3）复原电流小；4）磁芯损耗少；

非晶晶化对Nd2Fe14B／α-Fe纳米复合材料磁性能的影响

维普资讯
第３７卷第２期
２００８年３月
内蒙古师范大学学报（自然科学汉文版）
ＪｕｎｌｏｎｅｎｏｉｒｌｏｒａｆＩｎｒＭｏｇｌＮｏｍａｉｅｓｔ（ｔｒｌＳｉｎｅＥｉｏ）ａＵｎｖｒｉｙＮａｕａｃｅｃｄｔｎｉ
摘
要：熔体快淬＋晶化处理（ＱＣ工艺制备了Ｎ：ｅ／－ｅ纳米复合材料，究晶化热处理温度和用Ｒ）ｄＦＢａＦ研
时问对Ｎｄ．ｅＢ．米复合材料磁性能的影响．果表明：快淬速度为２ｓ时制备的Ｎ７ＦＢＢ．金薄ＦＢ６纳ｓ。ｓ结５ｍ／ｄ．ｅｅ６合５ｓ带的最佳热处理工艺为７０℃保温１ｍｉ；淬速度为３ｍ／时制备的Ｎｄ．ＦｓＢ．金薄带的最佳热处理工００ｎ快０ｓ７ｅ６合５。ｓ艺为７０℃保温１ｍｉ，达到最佳磁性能；相同晶化温度下，晶化程度越高的样品，需的晶化时问越长；０５ｎ并在非所晶化热处理时不仅要完全消除磁体内的非晶相，且要使晶粒的尺寸尽可能的小．而关键词：米复合材料；淬；晶化处理；磁性能纳快中国分类号：８．；Ｇ３．Ｏ４２５Ｔ１２２文献标识码：Ａ文章编号：１０－７５２０）２０８－３０１８３（０８０－１５０

非晶态材料和纳米晶研究

非晶态材料和纳米晶研究随着科技的不断进步，材料科学也在不断发展。

其中，非晶态材料和纳米晶材料备受研究者关注。

这两种材料各有特点，可以应用于不同的领域，包括电子器件、新能源、生物医学等。

本文将从以下几个方面介绍非晶态材料和纳米晶材料相关的研究进展。

一、非晶态材料研究非晶态材料是指由于快速凝固技术而形成的非晶态和亚晶态材料。

由于这些材料的微观结构与普通晶体有所不同，因此它们具有独特的物理、化学性质。

目前，由于非晶态材料具有优越的力学、热力学、电学等特性，因此在电子器件、新能源、生物医学等领域广泛应用。

1. 电子器件在电子器件中，非晶态材料通常被用作金属导线、磁性元件、传感器等。

例如，Fe-Si-B非晶合金中的铁核磁性元件可以用作高灵敏度磁场传感器。

此外，在非晶态半导体材料方面，硅的非晶态和微晶态被广泛应用于太阳能电池板。

2. 新能源在新能源方面，非晶态材料被广泛应用于太阳能、燃料电池和锂离子电池等设备中。

例如，Si-O-C非晶态阳极材料可以用于锂离子电池中，而白金基非晶态催化剂可以用于燃料电池中。

3. 生物医学由于非晶态材料的生物相容性和生物降解性，因此它们也被应用于生物医学领域。

例如，生物可吸收金属合金中的非晶态相对于晶态相具有更快的生物吸收速率。

二、纳米晶材料研究纳米晶材料是指晶粒尺寸小于100nm，并且具有材料晶格的晶体。

由于纳米尺度效应带来的独特性，纳米晶材料的物理、化学性质也有所不同。

目前，纳米晶材料被广泛应用于电子器件、新能源、生物医学等领域。

1. 电子器件在电子器件中，纳米晶材料通常被用作图案化、电容器等。

例如，在集成电路中，“金属-氧化物-金属”结构的纳米晶膜被广泛用于高密度电容器。

此外，纳米晶材料还可以用作非插入式磁随机存取器中的自旋转移隧穿效应。

2. 新能源在新能源方面，纳米晶材料被广泛应用于太阳能、燃料电池和锂离子电池等设备中。

例如，在太阳能电池中，纳米晶薄膜可以提高太阳能电池的光吸收能力和光电转换率。

纳米晶的形成对FeCSiBPCu非晶合金软磁性能的影响

和优良软磁性能的合金体系是目前铁基非晶合金发展中面临的重要挑战之一。
最近，研究发现在Ｆｅ７６Ｃ７．。ＳｉＢ５．。Ｐ８．７Ｃｕ（一０．３～１９／６（原子分数））非晶合金中添加０．３（原子分
（北京科技大学新金属材料国家重点实验室，北京１０００８３）
摘要：研究了Ｆｅ７６一Ｃ７．ｏＳｉ３３Ｂ５．０Ｐ８．７Ｃｕ（一
０、０．３或０．７（原子分数））非晶合金中Ｃｕ的添加及纳米晶的形成对其软磁性能的影响，对合金的微观结构进行了Ｘ射线衍射实验和高分辨透射电镜观察，对合金
目前已开发出了诸如Ｆｅ－Ｓｉ－Ｂ、Ｆｅ－Ｓ卜Ｉ｝Ｎｂ－Ｃｕ（ＦＩＮＥＭＥＴ）、Ｆｅ－Ｍ－Ｂ（Ｍ —Ｚｒ、Ｈｆ或Ｎｂ）（ＮＡＮ—
温度下进行３０ｍｉｎ的退火热处理。采用ｘ射线衍射技术（ＸＲＤ）表征合金的微观结构，采用高分辨透射电镜
５０ｉｆｅ的合金薄带。在真空下，ｒ对非晶合金薄带在不同
１引言
近年来，温室气体排放和温室效应的加剧，要求电力设备具有更低的能耗和更高的效率。与传统的硅钢材料相比，新型的铁基非晶合金材料由于具有更高的磁导率、更低的矫顽力和铁损越来越受到研究者的重视，

FeCuNbSiB非晶合金的纳米晶化及其软磁性能

收稿日期:2006211229; 修订日期:2009202210作者简介:张　志(19632　),吉林省长岭县人,教授.研究方向:亚稳材料的制备与性能.Vol.30No.3Mar.2009铸造技术FOUNDR Y TECHNOLO GYFeCuN bSiB 非晶合金的纳米晶化及其软磁性能张　志,李建中,郭金柱(河南理工大学材料科学与工程学院物理冶金研究所,河南焦作454000)摘要:采用单辊快淬法制备了宽2mm ,厚20μm 的Fe 75.5Cu 1Nb 3Si 13.5B 7非晶薄带,通过等温退火得到了非晶纳米晶双相结构的软磁性材料,纳米晶平均晶粒尺寸为8～11nm 。

利用X 射线衍射(XRD )和差热分析(D TA )研究了非晶晶化后的组织与性能,发现非晶基体上析出了单一bcc 结构的α2Fe (Si )固溶体。

研究了Fe 基合金在不同退火条件下纳米晶化后的软磁性能,结果表明:在783～865K 退火1h 后,可获得较高的饱和磁感应强度B s 和较低的矫顽力H c ,并且在823K 退火1h 后,表现出最佳的软磁性能,饱和磁化强度B s 为135.266Am 2・kg -1,矫顽力H c 最低为1.8A ・m -1。

关键词:Fe 基非晶合金;纳米晶化;软磁性中图分类号:TB331 文献标识码:A 文章编号:100028365(2009)0320333204Na n oc r ys t alliz a ti o n a n d S of t Ma g ne ti c Pr op e rtie sof Fe CuNbSiB A m o rp h o us All o ysZHANG Zhi ,L I Jian 2zhong ,GU O Jin 2zhu(Institute of Physical &Metallurgy ,H enan Polytechnic U niversity ,Jiaozuo 454000,China)Abs t rac t :The Fe 75.5Cu 1Nb 3Si 13.5B 7amorphous alloy πs strip s with 20μm thickne ss and mm width isfabricated by single 2roller melt spinning method.The two 2pha se structure of amorphous and nanocrystalline is obtained by isothermal annealing at different temperature for 1h ,the average grain size of nanocrystalline is 8～11nm.The micro structure and thermal behavior of the alloy areanalyzed by means of X 2ray diffraction (XRD )and differential thermal analysis (DTA ).The single b.c.c.structured α2Fe (Si )solid solution is precipitated in the amorphous matrix after the annealing.The temperature dependence of permeability and magnetization was inve stigated for Fe 2based alloys.Re sults show that higher saturation magnetization and lower coercivity can be obtained after an hour annealing in the temperature rang of 783～865K.The optimal soft magnetic propertie s of the alloy (saturation magnetization is 135.266Am 2・kg -1and coercive force is 1.8A ・m -1)is obtained after an hour πs annealing at 823K.Ke y w ords :Amorphous alloy ;Nanocrystallization ;Soft magnetic property Fe 基纳米晶软磁材料以其优异的磁性能和低廉的成本而倍受关注。

非晶超微晶(纳米晶)合金知识简介

非晶超微晶(纳米晶)合金知识简介非晶超微晶(纳米晶)合金知识简介铁基纳米晶合金是由铁元素为主，加入少量的Nb、Cu、Si、B元素所构成的合金经快速凝固工艺所形成的一种非晶态材料，这种非晶态材料经热处理后可获得直径为10－20纳米的微晶,弥散分布在非晶态的基体上，被称为超微晶或纳米晶材料. 纳米晶材料具有优异的综合磁性能:高饱和磁感(1.2Ｔ)、高初始磁导率(8万)、低Hc(0.32A/M）, 高磁感下的高频损耗低（P0.5T／20kHz＝30W/kg）,电阻率为80 微欧厘米，比坡莫合金(50-60微欧厘米)高,经纵向或横向磁场处理，可得到高Br(0.9)或低Br值(1000Gs). 是目前市场上综合性能最好的材料;适用频率范围：50Hz-100kHz，最佳频率范围：20kHz-50kHz.广泛应用于大功率开关电源、逆变电源、磁放大器、高频变压器、高频变换器、高频扼流圈铁芯、互感器铁芯、漏电保护开关、共模电感铁芯.等．非晶合金的特点及分类非晶合金是一种导磁性能突出的材料，采用快速急冷凝固生产工艺，其物理状态表现为金属原子呈无序非晶体排列，它与硅钢的晶体结构完全不同，更利于被磁化和去磁。

典型的非晶态合金含80%的铁，而其它成份是硼和硅。

非晶合金材有下列特点：（1）非晶合金铁芯片厚度极薄，只有20至30um，填充系数较低，约为0．82。

（2）非晶合金铁芯饱和磁密低。

（3）非晶合金的硬度是硅钢片的5倍。

（4）非晶合金铁芯材料对机械应力非常敏感，无论是张引力还是弯曲应力都会影响其磁性能。

（5）非晶合金的磁致伸缩程度比硅钢片高约10％，而且不宜过度夹紧。

非晶合金具有的高饱和磁感应强度、低损耗（相当于硅钢片的1/3～1/5）、低矫顽力、低激磁电流、良好的温度稳定性等特点。

非晶合金可以从化学成分上划分成以下几类：（1）铁基非晶合金(Fe-based amorphous alloys)铁基非晶合金是由80%Fe及20%Si,B类金属元素所构成,它具有高饱和磁感应强度（1.54T），铁基非晶合金与硅钢的损耗比较：磁导率、激磁电流和铁损等各方面都优于硅钢片的特点，特别是铁损低（为取向硅钢片的1/3－1/5），代替硅钢做配电变压器可节能60－70％。

非晶、纳米晶合金发展概况及应用展望

非晶、纳米晶合金发展概况及应用展望发布时间：2021-05-28T12:05:50.280Z 来源：《科学与技术》2021年5期作者：崔兴华[导读] 非晶钛合金具有良好的软磁性和低成本，广泛应用于变压器铁心等磁性器件中。

崔兴华安泰科技股份有限公司，北京 100094摘要：非晶钛合金具有良好的软磁性和低成本，广泛应用于变压器铁心等磁性器件中。

但在一定条件下，它变得稳定结晶，物理性能恶化或优化。

只有通过匹配的热处理工艺(非晶法)才能获得良好的非晶纳米晶结构，材料才能具有良好的物理性能。

因此，有必要研究合金成分和组织对快速淬火和退火非晶纳米晶软磁材料物理性能的影响，以获得有关合金组织的有用信息。

这有助于获得性能更好的非晶纳米晶材料，可以更广泛地应用于工业生产。

关键词：非晶合金；纳米晶合金；发展；应用引言：早在1960年，就已经有教授发明了快淬工艺，并将其应用到非晶钛合金的生产中。

由于非晶钛合金本身结构、材料特殊，因此在实际使用时，可以有效的提升非晶钛合金的质量，提升使用率，满足各领域的使用需求，对其在日后的发展来说也奠定了良好基础。

在过去的40年里，国内外相关技术人员对非晶钛合金的研究工作给予了高度重视，不断应用当代先进技术手段进行材料设备创新，致力于研发全新产品，这使各种非晶材料得到了广泛的应用，并扩大了非晶材料的应用前景，特别是以软磁材料为首的非晶钛合金在工业领域的生产中得到了全面应用。

在传统工业中，非晶钛合金的出现可以有效的提到了传统的硅钢材料，并在一定程度上降低了工业配电变压器的损耗，提升了设备的使用。

到了现代电子工业，科学技术水平不断的提升，全新的非晶钛合金的出现了。

其在发展中，融合了各种软磁材料，并根据设备的实际使用需求，进行创新、融合，可以有效的满足不同设备的使用需求，并朝着高效、节能、小型化、微型化方向发展电子产品加快发展。

为此，本文简要介绍了该领域的发展过程和应用前景。

1 非晶、纳米晶合金发展概述非晶软磁合金的发展可分为两个阶段。

非晶超微晶(纳米晶)合金知识简介

非晶超微晶(纳米晶)合金知识简介非晶超微晶(纳米晶)合金知识简介铁基纳米晶合金是由铁元素为主，加入少量的Nb、Cu、Si、B元素所构成的合金经快速凝固工艺所形成的一种非晶态材料，这种非晶态材料经热处理后可获得直径为10－20纳米的微晶,弥散分布在非晶态的基体上，被称为超微晶或纳米晶材料. 纳米晶材料具有优异的综合磁性能:高饱和磁感(1.2Ｔ)、高初始磁导率(8万)、低Hc(0.32A/M）, 高磁感下的高频损耗低（P0.5T／20kHz＝30W/kg）,电阻率为80 微欧厘米，比坡莫合金(50-60微欧厘米)高,经纵向或横向磁场处理，可得到高Br(0.9)或低Br值(1000Gs). 是目前市场上综合性能最好的材料;适用频率范围：50Hz-100kHz，最佳频率范围：20kHz-50kHz.广泛应用于大功率开关电源、逆变电源、磁放大器、高频变压器、高频变换器、高频扼流圈铁芯、互感器铁芯、漏电保护开关、共模电感铁芯.等．非晶合金的特点及分类非晶合金是一种导磁性能突出的材料，采用快速急冷凝固生产工艺，其物理状态表现为金属原子呈无序非晶体排列，它与硅钢的晶体结构完全不同，更利于被磁化和去磁。

典型的非晶态合金含80%的铁，而其它成份是硼和硅。

非晶合金材有下列特点：（1）非晶合金铁芯片厚度极薄，只有20至30um，填充系数较低，约为0．82。

（2）非晶合金铁芯饱和磁密低。

（3）非晶合金的硬度是硅钢片的5倍。

（4）非晶合金铁芯材料对机械应力非常敏感，无论是张引力还是弯曲应力都会影响其磁性能。

（5）非晶合金的磁致伸缩程度比硅钢片高约10％，而且不宜过度夹紧。

非晶合金具有的高饱和磁感应强度、低损耗（相当于硅钢片的1/3～1/5）、低矫顽力、低激磁电流、良好的温度稳定性等特点。

非晶合金可以从化学成分上划分成以下几类：（1）铁基非晶合金(Fe-based amorphous alloys)铁基非晶合金是由80%Fe及20%Si,B类金属元素所构成,它具有高饱和磁感应强度（1.54T），铁基非晶合金与硅钢的损耗比较：磁导率、激磁电流和铁损等各方面都优于硅钢片的特点，特别是铁损低（为取向硅钢片的1/3－1/5），代替硅钢做配电变压器可节能60－70％。

一种半金属Heusler合金材料CoFe(SiB)[发明专利]

专利名称：一种半金属Heusler合金材料CoFe(SiB)专利类型：发明专利
发明人：徐晓光,姜勇
申请号：CN200910082008.6
申请日：20090417
公开号：CN101550507A
公开日：
20091007
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：一种半金属Heusler合金材料CoFe(SiB)，属于磁性材料领域。

其特征在于：原子组分为CoFe(SiB)，其中0＜x≤1，晶体结构为L2或B2型Heusler合金结构。

本发明的优点在于：通过调节B 元素的掺杂比例，可以调节费米面的位置，使其位于次自旋电子带隙的中心，使材料同时具有高自旋极化率和高居里温度，因此它在自旋阀或磁隧道结中应用时能够获得高磁电阻效应，满足高灵敏度和存储密度的磁传感器和磁存储器的使用要求。

申请人：北京科技大学
地址：100083 北京市海淀区学院路30号
国籍：CN
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铁基纳米晶磁性与磁化过程研究

铁基纳米晶磁性与磁化过程研究
周桂琴;连法增
【期刊名称】《金属功能材料》
【年(卷),期】1998(5)3
【摘要】研究了Ｆｅ－Ｃｕ－Ｎｂ－Ｓｉ－Ｂ系纳米晶合金中Ｓｉ与Ｂ含量的相对变化、退火工艺对磁性的影响，分析和探讨磁化过程的变化规律和变化机制。

从ＳＥＭ照片中可以看到Ｃｕ、Ｎｂ对晶粒有明显的细化作用。

Ｓｉ含量降低、Ｂ含量增加使晶化温度升高，最佳晶化热处理温度提高。

不同热处理工艺影响材料的微结构变化，也使得材料的磁结构不同。

铁基纳米晶合金较高的初始磁导率，特别低的矫顽力表明其起始磁化应主要为畴壁位移过程，而高场下为畴壁位移和磁矩转动同时存在的过程，使得磁化迅速趋于饱和，剩磁比较高。

【总页数】3页(P111-113)
【关键词】Fe-Cu-Nb-Si-B;纳米晶;磁性;退水;磁化
【作者】周桂琴;连法增
【作者单位】东北大学材料科学与工程系
【正文语种】中文
【中图分类】TM270.1;TG139.8
【相关文献】
1.铁基纳米晶带材表面TiO2薄膜制备及其磁性能研究 [J], 胡琴;朱正吼;尹镭;李晓敏;徐雪娇
2.铁基纳米晶合金条带在低频低场下磁化机制的磁谱研究 [J], 徐锋;覃文;彭坤;都有为
3.铁基非晶纳米复合材料的结构及磁性能研究 [J], 尹拂晓;傅明喜;祝娟娟;李朋;朱宗强;李丙丁
4.铁基纳米晶合金的高频磁性能研究 [J], 黄剑;严彪;杨磊
5.固化工艺对铁基纳米晶软磁材料磁性能的影响研究 [J], 钱坤明;丁昂;纪松;张延松;徐英;贺勇;杜根祖;杜俊裕;程寿贵
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非晶晶化法制备纳米晶Fe36Co36B20Si4Nb4

非晶晶化法制备纳米晶Fe36Co36B20Si4Nb4
李蒙;赵允岭;祝庆
【期刊名称】《热加工工艺》
【年(卷),期】2008(37)12
【摘要】利用铜模注射法和铜模吸铸法分别制备出了杆状和管状的非晶态
Fe36Co36B20Si4Nb4合金;采用非晶晶化法对非晶态Fe36Co36B20Si4Nb4合金进行了不同保温时间和不同保温温度的等温退火处理,获得了在非晶基体上均匀分布纳米晶的非晶/纳米晶复合材料。

运用DSC、XRD和TEM等分析方法和手段,分析和检测了它们的热稳定性、结构特点以及纳米晶的分布情况。

【总页数】3页(P47-49)
【关键词】非晶态合金;非晶晶化法;等温退火;晶化
【作者】李蒙;赵允岭;祝庆
【作者单位】焦作大学机电工程学院,河南焦作454003;河南神火集团有限公司,河南商丘476000
【正文语种】中文
【中图分类】TG139.8
【相关文献】
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5.非晶晶化法制备纳米晶Fe_（78）B_（13）Si_9合金 [J], 李建功;赵建平;王天民;曹规循;沈保根
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