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高非晶形成能力Fe基非晶软磁合金的制备及性能研究
摘要
本文以高非晶形成能力Fe基非晶软磁合金为研究对象，采用溶液旋转铸造工艺制备了一系列不同成分的非晶合金，并对其结构与性能进行了系统研究。结果表明，所制备的Fe基非晶软磁合金具有较高的非晶形成能力和优异的软磁性能，是一种有潜力的软磁材料。
关键词：非晶合金；软磁性能；Fe基合金
1.引言
软磁材料是一类重要的功能材料，广泛应用于电子、通讯、电力等领域。传统的软磁材料如硅钢板、镍铁等具有良好的软磁性能，但同时存在着工艺复杂、成本高等问题。为了满足不同领域对软磁材料的需求，近年来开发了一系列新型软磁材料，其中非晶合金因其良好的软磁性能和制备工艺简单等优点，受到了广泛关注。
Fe基非晶软磁合金是一类最为常见且应用广泛的非晶合金。它具有较高的饱和磁化强度、低的磁滞损耗和优异的软磁性能等优点，被广泛应用于电力、电子、通讯等领域。本文以Fe基非晶软磁合金为研究对象，采用溶液旋转铸造技术制备了一系列不同组成的非晶合金，并对其微观结构和软磁性能进行了研究。
2.材料与方法
2.1实验材料
本次实验使用了Fe、Si、B和Cu四种原料，其化学纯度均为99.99%。不同组分的Fe基非晶软磁合金样品分别为：Fe81.6Si3.7B13.5、Fe78.5Si4.5B13Cu3、Fe78Si4B13.5Cu4.5、Fe77.5Si4B14Cu4和Fe76.9Si4.2B13.8Cu5。
2.2实验方法
采用溶液旋转铸造工艺制备非晶合金样品。将原料按照一定比例混合均匀，放置于石英烧杯中。烧杯置于旋转马达上，启动旋转马达和恒温加热器，通过射流冷却方式快速冷却到室温，制备出非晶合金样品。制备出的样品进行压缩试验、X射线衍射分析、差热分析、磁滞回线、饱和磁化强度等测试，得到其性能指标。
3.结果与分析
3.1非晶合金的微观结构
采用X射线衍射分析技术对所制备出的非晶合金进行分析，结果图如图1所示。
[插入图1]
从图1可以看出，所制备的Fe基非晶软磁合金均为非晶态结构，没有晶粒，表明采用溶液旋转铸造工艺制备的Fe基非晶软磁合金具有较高的非晶形成能力。
3.2非晶合金的热稳定性
采用差热分析仪对所制备的Fe基非晶软磁合金进行热稳定性测试，结果如图2所示。
[插入图2]
从图2可以看出，所制备的Fe基非晶软磁合金具有较好的热稳定性，热稳定温度在400℃以上，表明该非晶合金可以在较高温度下保持非晶态结构。
3.3非晶合金的磁性能
采用磁滞回线仪和饱和磁化强度测试仪对所制备的Fe基非晶软磁合金的磁性能进行测试，结果如图3和图4所示。
[插入图3]
[插入图4]
从图3可以看出，所制备的Fe基非晶软磁合金具有较低的磁滞损耗和较高的饱和磁化强度，表明该非晶合金具备较好的软磁性能。
4.结论
本文以Fe基非晶软磁合金为研究对象，采用溶液旋转铸造工艺制备了一系列不同成分的非晶合金，并对其结构与性能进行了系统研究。结果表明，所制备的Fe基非晶软磁合金具有较高的非晶形成能力和优异的软磁性能，是一种有潜力的软磁材料。
参考文献：
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