磁场退火对非晶及纳米晶合金软磁性能的影响
本文主要研究了不同退火温度和不同磁场退火方式对非晶Fe65Co15Si5B15、Fe5Co70Si15B10及Fe5Co58Ni10Si11B16合金静态磁性的影响。为了对比,还研究了FINEMET和(Fe0.5Co0.5)784Si9B9Nb2.6Cu1纳米晶合金的横向磁场退火。最后为了深入了解Fe基非晶合金磁场退火后磁性的变化及高温特性,对Fe65Co15Si5B15非晶合金磁场退火后的磁致伸缩和高温磁性进行了研究。
对比分析了纵向和横向磁场退火对不同居里温度的Fe基、Co基及含Ni的Co基非晶合金磁滞回线和静态磁性参数的影响。磁场退火前为消除条带样品制备过程中产生的内应力的影响,对Fe基和含M的Co基非晶合金进行了真空预退火。结果表明:磁场退火中产生的磁感生各向异性能调制材料的磁滞回线形状。纵向磁场退火使材料的磁滞回线矩形化,随着退火温度的升高,最大磁导率μm和剩磁比Br／Bs增大；而横向磁场退火后μm和Br／Bs的变化与此刚好相反,磁滞回线变得狭长,并趋向恒磁导。真空退火后,Fe基和Co基非晶合金磁性恶化。预退火后进行磁场退火,Fe基非晶合金磁性会进一步恶化,而含Ni的Co基非晶合金磁性得到了改善。
对Fe基非晶合金纵向磁场退火后的饱和磁致伸缩系数进行了测量。结果表明:磁场退火后样品的饱和磁致伸缩系数λs的变化与矫顽力Hc的变化不一致,随退火温度的升高,λs不断增大,而Hc会出现峰值。由此可知退火过程中,磁致伸缩对矫顽力峰值的出现没有直接关系。据克朗米勒关于对矫顽力影响因素的讨论可知,矫顽力峰值的出现可能是短程有序使交换能和局域各向异性的波动增大的结果。
通过测量Fe65Co15Si5B15非晶合金磁场退火后初始磁导率随温度的变化(μi-T曲线),发现在较高温度磁场退火后,初始磁导率会下降到一个比较低的值,并在温度到达非晶相居里温度前保持恒定。这与(Fe0.25Co0.75)73.5S.13.5B9Nb3Cu1纳米晶合金在较高温度真空退火后的变化相似。本文还观察到,适当控制退火条件可使非晶Fe65Co15Si5B15合金晶化后出现纳米晶,这对探索新的高温纳米软磁材料有一定的参考价值。
对横向磁场退火中,非晶与纳米晶对磁场的敏感度作了对比,结果表明:Fe基非晶合金对磁场比较敏感,而Co基非晶和纳米晶合金则不敏感。
非晶合金;磁场退火;软磁性能;饱和磁致伸缩系数;μi-T曲线
天津大学
硕士
凝聚态物理
王治
2010
中文
TG139.8
67
2011-08-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）