Co基非晶軟磁合金的晶化動(dòng)力學(xué)、GFA及磁性能研究.pdf

1、本文采用熔體快淬的方法制備了成分分別為Co65Fe4Ni2Si15814、Co62-xFexNb8B30(x=0,9,13,22,31at.％)和Co40Fe20Nb8B30M2(M=Cu,Si,Mo,Ta)的非品態(tài)合金。
　　 首先,采用差示掃描量熱分析(DSC)、X射線衍射技術(shù)(XRD)和振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)(VSM)對(duì)非晶態(tài)合金Co65Fe4Ni2Si15814的晶化動(dòng)力學(xué)進(jìn)行研究。非等溫晶化動(dòng)力學(xué)的研究表明,晶化的峰值溫度Tp

2、與升溫速率β成線性關(guān)系為Tp=11.49lnβ+795.43。采用Kissinger和Doyle-Ozawa方法計(jì)算了表觀晶化激活能Ec,分別為471.68、461.50kJ/mol。該非晶合金的晶化為多階段的連續(xù)形核直至飽和的過程;當(dāng)進(jìn)入穩(wěn)定晶化階段時(shí),剩余非晶的局域晶化激活能逐漸下降,非晶基體的熱穩(wěn)定性降低,這是B原子的高溫?cái)U(kuò)散所致。在773K等溫退火30min時(shí),由于非晶基體析出納米晶顆粒(Co-B的化合物相、Co2Si、Fe23

3、86和NiB),Co65Fe4Ni2Si15814的軟磁性能得到提高?；?83-803K的等溫晶化動(dòng)力學(xué)研究表明非晶的晶化平均激活能約為561.40kJ/mol,在晶化后期,局域晶化激活能逐漸下降,非晶基體的熱穩(wěn)定性下降。同時(shí),Avmmi指數(shù)n(α)反應(yīng)了不同晶化階段的形核長大機(jī)制。
　　 其次,采用差熱掃描量熱分析(DSC)和X射線衍射分析(XRD)研究了Co62-xFexNb8B30(x=0,9,13,22,31at.％)

4、和Co40Fe20Nb8B30M2(M=Cu,Si,Mo,Ta)兩個(gè)非晶合金體系的熱穩(wěn)定性、非晶形成能力(GFA)及磁性能。結(jié)果表明,在Co62-xFexNb8B30系中,當(dāng)Fe元素成分為22at.％時(shí)非晶合金具有最強(qiáng)的熱穩(wěn)定性及非晶形成能力;對(duì)于Co40Fe20Nb8B30M2系,Cu元素的添加顯著降低了熱穩(wěn)定性且非晶形成能力最低。同時(shí),推導(dǎo)出非晶合金CoFeNbB(M)的GFA參數(shù)與Ec和Tg之間的關(guān)系:△Tx=(A-1)·Tg+(