赵燕春,王 博,李泽锋,孙 浩,寇生中

(兰州理工大学 省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室,甘肃 兰州 730050)

块体非晶合金由于其长程无序而短程有序的原子排列结构，具有高断裂强度、大弹性应变、良好的表面光洁度以及优异的耐磨耐蚀和软磁性能等，已成为一种功能和结构一体化新型金属材料[1-4].其中，原料拥有丰富的自然蕴含量、价格低廉且具有优异物理机械性能的Fe基非晶备受研究者关注，成为极具商业应用价值的新型结构材料[5-6].同时表现软磁性能的Fe基非晶，因其低磁芯损耗、独特的磁畴结构和高的磁导率使得它们在功能材料的领域得到大量的应用，比如在磁芯、电气设备、开关变压器和电子微型元件等方面的应用[7].但是，这些Fe基非晶复合材料由于饱和磁感应强度(Bs=1.56 T)仅为硅钢的70%～80% (2.0 T)，其商业应用受到一定的阻碍.因此，进一步提高其软磁性能，同时扩大工业上的应用，开发具备高玻璃形成能力、高Bs和价格低廉的非晶钢材料有着重要的研究价值[8].Hiroyu等[9]研究发现Fe基非晶Fe77P7B13Nb2Cr1和Fe77P9B11Nb2Cr1因其超过冷液相区宽度(ΔTx≈28～31 K)和低的矫顽力(Hc约为2.5～3.1 A/m)，造成其极低且小于普通非晶合金2倍的铁芯损耗(653～783 kW/m3).同时发现Fe-P-B-Nb体系的非晶合金由于Cr(1 at.%)的加入，使得Bs相对于一般Fe基非晶提高了1.3 T，改善了合金的软磁性能.Lashgari等[7]研究Fe基非晶合金的微观组织和软磁性能发现，利用金属和类金属元素来调整Fe基非晶的化学组成，如Si的加入将改善Fe基非晶的玻璃形成能力，提高Fe基非晶……