史瑞民

(邯郸学院 数理学院，河北 邯郸 056005)

以Finemet[1]、Nanoperm[2]、Hitperm[3]为代表的纳米晶软磁合金，自上世纪80年代末问世以来，已发展成为软磁材料领域内不可或缺的重要组成部分。通过调整合金成分，可以使纳米晶软磁合金获得最佳的软磁性能。以FeCuNbSiB为主要成分的Finemet，磁导率高达105，矫顽力小于1 A/m[4]。由于其居里温度较低(约为300 ℃)[5]，大大限制了其在高温下的应用。为克服这一弱点，在Finemet中掺加适量Co，合金的非晶居里温度提升至450 ℃[5]，很大程度上扩展了纳米晶合金的温度使用空间。但由于加入了高磁致伸缩元素Co，使得合金整体磁致伸缩增大，合金在室温下的软磁性能急剧下降[6]。为了降低合金的磁致伸缩，在合金中掺加负磁致伸缩元素Ni，合金的室温性能虽得到一定改善，但其居里温度又出现了明显的降低[7]。

除调整合金成分外，磁场退火也被广泛应用于改善纳米晶合金的软磁性能。磁场退火，常用于合金材料的热处理中[8-9]，即在对合金的热处理过程中施加一个外磁场，使合金内部磁性原子在扩散过程中因受外磁场影响而重新排布，得到新的原子排列方式或磁畴结构。常见磁场退火方式有：纵向磁场退火、横向磁场退火、旋转磁场退火和脉冲磁场退火等。因操作简单，避免了因调整成分而造成的高经济成本等弊端，对纳米晶软磁合金的磁场退火效应研究，已成为软磁合金研究的热点之一。并且，磁场退火也逐渐被应用到对铁氧体软磁材料的热处理中[10-11]。

以往对纳米晶软磁合金的磁场退火效应研究，多集中在磁场退火后合金晶态磁性的变化上，并形成了较为系统的结论，如：经过纵向磁场退火后，合金的磁滞回线呈矩形化，矫顽力和磁致损耗明显减小[13]；……