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采用非晶合金的纳米晶化法研究了在FINEMET型合金中用Co部分替代Fe形成的(FexCo1-x)73.5Cu1M3Si13.5B9(x=0.5,1;M=Nb,Mo)系纳米晶合金薄带不同温度退火后的结构和磁性,重点分析了Co和Mo的添加及退火温度对合金高温磁性的影响。
利用XRD对合金微观结构的分析表明,Co、Mo的添加及退火温度对合金的微观结构有显著影响。合金在晶化温度以上等温退火后形成了由α-FeCo(Si)晶化相和剩余非晶相组成的双相纳米晶结构。随退火温度的升高,晶粒尺寸和晶化相体积分数增大,而晶粒间的非晶层厚度减小。
通过测量交流初始磁导率μi随温度的变化,详细研究了合金的高温磁性。结果表明,Co的加入降低了非晶合金的晶化温度,使饱和磁感应强度和室温初始磁导率略有下降,但晶化相和非晶相居里点明显提高,μi可以保持到600℃没有明显下降,显著提高了合金的高温磁性。实验观察到,当温度达到非晶相居里点时,淬态非晶合金的μi-T曲线上出现明显的霍普金森峰。但纳米晶化后霍普金森峰消失,μi随温度的升高而逐渐下降,退火温度越高,μi下降地越缓慢。利用纳米晶合金的有效各向异性模型分析了高温磁性改善的机理。
采用循环加热、冷却过程中测定交流初始磁导率的方式研究了室温至750℃范围内的高温磁性与结构的关系,发现这种方法可很好的描述由非晶到纳米晶转变过程中结构与磁性的变化。