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飽和磁致伸縮對非晶軟磁合金磁性能的影響

發表時間:2009-09-30   文章來源:

 研究表明,單純的納米晶結構也不能作為優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構的同時使材料的飽和磁致伸縮系數λs降低。而合金λs值取決于bcc晶體相和剩余非晶相的λs值及其所占體積分數,Herzer認為:

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是結晶相所占的體積百分數,λscλsa分別是結晶相和剩余非晶相的飽和磁致伸縮系數。

    對于Finemet合金,退火時產生的晶化相是含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,若設晶化相所占的體積分數為vc,則納米晶合金的λs:

   λs6×106vc20×10-61vc

若晶化相的體積分數為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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