Fe97-xNb3Bx铁基非晶合金的热学与磁学性能研究*
2018-06-04姚丽娟坚增运
陶 鹏,朱 满,法 阳,姚丽娟,坚增运
(西安工业大学 材料与化工学院,西安 710021)
Fe基非晶合金因其具有强度高,耐蚀耐磨性优异等特点,且兼具高饱和磁化强度以及较低的矫顽力等优势[1-2],是当前非晶合金领域研究的重点之一,目前Fe基非晶合金已在电机铁芯和变压器等工业领域被广泛应用.进入21世纪以来,日益严峻的全球环境问题要求材料同时具有低损耗和低成本,因此,开发具有高玻璃形成能力和优异软磁性能的Fe基非晶合金具有重要的理论研究价值和工程应用前景.
1969年,Pond等[3]利用快速转动的铜辊激冷金属熔融体的方法制备出连续的非晶合金条带,有力地促进并加快了非晶态合金的应用与研究.随后,广大的研究学者们针对铁基非晶合金设计具有良好的非晶形成能力以及优异的软磁性能等方面开展了大量卓有成效的科学研究.目前,主要有三种典型牌号的铁基非晶软磁合金,分别为Finemet,Nanoperm和Hitperm[4].其中,Nanoperm型Fe-M-B(M=Zr,Hf,Nb和Ta)合金因具有高饱和磁化强度和低矫顽力等优点[5-6],引起了材料研究工作者的极大关注.文献[7]采用快速凝固法得到的Fe84Nb7B9合金具有优异的软磁性能,其饱和磁化强度为1.49 emu·g-1,矫顽力为8.0 A·m-1,在1 kHz和1.0 T条件下磁损为1.70~2.50 W·kg-1.文献[8]向FeNbB合金中添加Cu元素制备得到Fe83Nb2B14Cu1非晶合金,该合金饱和磁化强度高达1.7 emu·g-1,矫顽力低于10 A·m-1,磁导率高达28 000,是一款具有优异软磁性能的铁基非晶合金.文献[9]利用铜模铸造法制备得到临界直径为∅1 mm 的Fe71Nb6B23非晶棒材,表现出较强的非晶形成能力,ΔTx=39 K.文献[10]指……
