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              飽和磁致伸縮對非晶軟磁合金磁性能的影響

              發(fā)表時間:2009-09-30   文章來源:

               研究表明,單純的納米晶結(jié)構(gòu)也不能作為優(yōu)良軟磁材料的充要條件,必須使合金在晶化后形成納米晶結(jié)構(gòu)的同時使材料的飽和磁致伸縮系數(shù)λs降低。而合金λs值取決于bcc晶體相和剩余非晶相的λs值及其所占體積分?jǐn)?shù),Herzer認(rèn)為:

              納米晶材料的磁致伸縮是晶相與非晶相磁致伸縮的平均:

              λsvcλsc+(1vc)λsa

              其中vc是結(jié)晶相所占的體積百分?jǐn)?shù),λscλsa分別是結(jié)晶相和剩余非晶相的飽和磁致伸縮系數(shù)。

                  對于Finemet合金,退火時產(chǎn)生的晶化相是含Si約為20at%Fe-Si固溶體,它自身的λs值約為-6×106,剩余非晶相的λs值約為20×10-6,若設(shè)晶化相所占的體積分?jǐn)?shù)為vc,則納米晶合金的λs:

                 λs6×106vc20×10-61vc

              若晶化相的體積分?jǐn)?shù)為70%,則納米晶合金的λs2×106,可見Fe-Cu-Nb-Si-B納米晶軟磁合金具有很低的λs值。從圖可以看出,非晶態(tài)Fe73.5Cu1Nb3Sil3.5B9合金形成納米晶后λs迅速下降。在Fe73.5Cu1Nb3Si22.5xBx系列納米晶合金中,凡隨Si含量增加而減小,在Si含量為17at%時,λs0。值得注意的是,當(dāng)λs =0時,納米晶Fe-Cu-Nb-Si-B軟磁合金的軟磁性能并不是最佳的,這說明磁致伸縮并非是影響軟磁性能的唯一原因。

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