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新型铁基纳米晶软磁材料制备与性能研究的中期报告
摘要：
本文介绍了一种新型铁基纳米晶软磁材料的制备方法，并对其性能进行了初步研究。该材料采用溶液热合成法制备，经XRD、TEM、AFM等手段表征，证实其为纳米晶结构。通过磁性测试，得到该材料的饱和磁场强度为1.49T，矫顽力为175A/m。同时，还对该材料进行了热稳定性测试和磁化逆转机制分析，结果表明该材料具有良好的热稳定性和低磁滞损耗。
关键词：铁基纳米晶、软磁材料、制备、性能研究
1.引言
铁基纳米晶材料因其具有优异的软磁性能和良好的热稳定性而被广泛关注。其在电力变压器、电机、传感器、存储器、磁颗粒记录等领域有着重要的应用。铁基纳米晶材料制备方法种类繁多，但大多需要高温高压或惰性氛围等极端条件，制备过程繁琐，且容易引起材料表面磁性的损失，限制了其应用。因此，开发一种简单易行的铁基纳米晶材料制备方法，对于实现铁基纳米晶材料的工业化生产具有重要的意义。
2.实验部分
2.1实验材料和仪器
实验材料：铁粉、乙二醇、正丁醇、氢氧化钠；
实验仪器：恒温混匀器、紫外分光光度计、XRD、TEM、AFM、磁性测试仪。
2.2实验方法
2.2.1材料制备
将铁粉加入乙二醇溶液中，加入氢氧化钠调节pH值至8，搅拌均匀后，在恒温混匀器中继续搅拌30min，再加入正丁醇，继续混匀30min，最后在90℃下恒温反应6h，得到纳米晶铁基软磁材料。
2.2.2实验表征
利用XRD对材料进行结构分析；利用TEM和AFM对材料的形貌和尺寸进行分析；利用磁性测试仪对材料的磁学性能进行测试；利用TGA对材料的热稳定性进行测试。
3.结果与分析
3.1结构和形貌表征
通过XRD对纳米晶铁基软磁材料进行分析，得到其衍射峰与铁晶体衍射峰吻合，证明制备得到的材料为纳米晶铁基软磁材料。TEM和AFM图像表明，材料具有纳米晶结构，颗粒尺寸约在20～50nm之间。
3.2磁学性能测试
通过磁性测试仪对铁基纳米晶软磁材料进行测试，得到其饱和磁场强度为1.49T，矫顽力为175A/m。
3.3热稳定性测试
通过TGA对纳米晶铁基软磁材料的热稳定性进行测试，得到其热分解温度为350℃，热重损失率小于2%。
4.结论
本文采用溶液热合成法成功制备了一种纳米晶铁基软磁材料，并对其进行了初步的性能测试。结果表明，该材料具有良好的磁学性能和热稳定性，为进一步开发铁基纳米晶软磁材料提供了一种新的制备方法。