非晶纳米晶软磁纳米材料论文.doc

非晶纳米晶软磁纳米材料论文非晶态合金是一种有别于晶态合金的完全各向同性的材料。非晶态金属具有晶态金属难以达到的高强度、高硬度、高延展性、优异软磁性能、高耐蚀性及优异的电性能、抗辐照能力和较好的催化及储氢能力。美国为非晶纳米晶合金的研究开发做了大量创造性工作,投入了大量人力、物力和资金。非晶态软磁合金带材生产集中于联信(Allied)公司及其附属厂家;而快淬NdFeB则主要集中于通用汽车公司(GM)及其合作厂家。非晶纳米晶合金应用研究一直以配电变压器为重点,近几年来在电子和电力电子应用方面获得了相当大的进展。除美国之外,日本和德国在非晶纳米晶合金应用开发方面拥有自己的特色,重点是电子和电力电子元件,例如高级音响磁头、高频电源(含开关电源)用变压器、扼流圈和磁放大器等。与美、日、德相比,我国非晶纳米晶合金的产业规模与日本和德国相当,但远小于美国。在工艺技术和产品质量方面与上述国家差距很大。国内现有制带设备尚无法批量生产厚度小于20μm的超薄带。因此,严重制约了国内非晶纳米晶合金在各个领域的推广应用。但通过前4个五年科技攻关计划的实施,我国基本实现了非晶纳米晶合金带材及其制品的产业化。在十五期间,纳米晶带材及其制品的产业化开发又被列入重大科技攻关计划,国家给予重点支持,旨在推动纳米晶材料应用开发快速发展,满足电力电子和电子信息等高新技术领域日益增长的迫切需求。非晶纳米晶软磁合金优异的磁学性能由于晶粒尺寸小,晶粒界面密度大,因此非晶纳米晶材料具有许多优越性,其中有强度和硬度的提高、扩散性的增大、延展性和韧性的提高、密度的减小、弹性模量的变小、电阻率的增大、比热的增大、热膨胀系数的增大、热导率的降低和优异的软磁学特性等。1988年Yoshizawa等研究的Fe-Cu-Nb-Si-B(也叫Finmet)(饱和磁化强度)以及高达十万的初始磁导率(μi)和相当于钴基非晶的低铁损。最近,用快速凝固方法制备部分晶化铁基合金得到了深入的研究,α-Fe纳米晶镶嵌在非晶体的新材料后表现出良好的磁学性能:低矫顽力、高渗透性、磁致伸缩几乎为零和低的损耗。1、高饱和磁化强度通过控制晶化过程,可以得到纳米微晶镶嵌在非晶体的非晶纳米晶复合材料。适当组成的非晶纳米晶材料表现出优良的机械和磁学性能,Fe-Si-(,)。为了获得更高的饱和磁化强度,Suzuki等人发明了新型纳米晶系Fe-M-B(M=Zr,Nb,Hf)合金,相纳米晶(10~20nm)与非晶相基体的混合组织,其BS=~。进一步研究证实,复合添加过渡族金属(Zr,Nb,Hf,Ti,V