饱和磁致伸缩对非晶软磁合金磁性能的影响!
时间: 2009年09月23日来源:本站原创作者: 塞外狂生浏览次数: 59
研究表明，单纯的纳米晶结构也不能作为优良软磁材料的充要条件，必须使合金在晶化后形成纳米晶结构的同时使材料的饱和磁致伸缩系数λs降低。

而合金的λs值取决于bcc 晶体相和剩余非晶相的λs值及其所占体积分数，Herzer认为：
纳米晶材料的磁致伸缩是晶相与非晶相磁致伸缩的平均:
λs＝vcλsc＋（1－vc）λsa
其中vc是结晶相所占的体积百分数，λsc和λsa分别是结晶相和剩余非晶相的饱和磁致伸缩系数。

对于Finemet合金，退火时产生的晶化相是含Si约为20at%的Fe-Si固溶体，它自身的λs值约为－6×10－6,剩余非晶相的λs值约为20×10-6，若设晶化相所占的体积分数为vc，则纳米晶合金的λs为:
λs＝－6×10－6vc＋20×10-6（1－vc）
若晶化相的体积分数为70％，则纳米晶合金的λs＝2×10－6，可见Fe-Cu-Nb-Si-B纳米晶软磁合金具有很低的λs值。

从图可以看出，非晶态Fe73.5Cu1Nb3Sil3.5B9合金形成纳米晶后λs迅速下降。

在Fe73.5Cu1Nb3Si22.5－xBx系列纳米晶合金中，凡随Si含量增加而减小，在Si含量为17at%时，λs＝0。

值得注意的是，当λs =0时，纳米晶Fe-Cu-Nb-Si-B软磁合金的软磁性能并不是最佳的，这说明磁致伸缩并非是影响软磁性能的唯一原因。

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不管纳米晶粒子形成过程如何，在低λs的非晶基体上存在高度分散的均匀、微细晶粒，使磁畴细化，其晶粒尺寸等于或者小于畴壁宽度，使局域各向异性减小。

如果纳米晶的析出引起λs和K的同时下降将会使材料的磁性得到改善。

另外有报道指出关于纳米磁性材料具有优异磁性能的物理机理来源于磁交换耦合作用，这可分为两类：一种是非晶相与纳米相的交换耦合作用，另一种是纳米相与纳米相交换耦合作用。