Si添加对FeSiBPCu合金结晶行为、热稳定性和软磁性能的影响

摘要

针对Si元素含量对FeSiBPCu合金结构和性能的影响进行研究，提出利用Si元素置换B元素的方法来分析元素含量对合金结构和性能的影响。分别使用X射线衍射仪、差示扫描量热法、振动样品磁强计和扫描电子显微镜分析FeS-iBPCu系合金中Si元素含量变化对非晶形成能力、热稳定性和软磁性能的影响。实验结果表明，5种不同成分样品均表现出非晶结构，Si的加入有利于提高合金的非晶成形能力；铸态条带加热时均发生2次晶化，随着Si含量的增加，晶化起始温度第1次向低温区移动，第2次向高温区移动，2次晶化之间的温度区间明显扩大，增大了退火范围；淬态薄带饱和磁化强度随着Si元素的添加基本保持不变，最大值为149 emu·g^-1；选择软磁性能较好的淬态Fe₈₀Si₆B₁₀P₃Cu₁非晶薄带在不同温度下进行晶化退火处理10 min，温度超过730 K时开始析出纳米晶，随着退火温度升高，纳米晶析出密度增加，晶粒尺寸变大，退火后的非晶/纳米晶合金具有良好的软磁性能，表现出较高的饱和磁化强度(181 emu·g^-1)。适量Si元素的添加有利于提高FeS-iBPCu合金的非晶形成能力和软磁性能。

关键词

铁基非晶 / 热分析 / 退火 / 软磁性能 / 非晶形成能力