Obtaining extremely low coercivity of high Bs FeCoBSiCPCu nanocrystalline alloys through modulation of magnetic anisotropy

发布者:刘茜茜发布时间:2024-06-12浏览次数:36

纳米晶软磁合金相对较低的饱和磁通密度已经成为限制其在高功率密度场景应用的主要因素,兼具高饱和磁通密度与低损耗的纳米晶软磁合金亟需研发,且磁耦合、磁畴、磁化内在关联及其对软磁性能影响机制尚待揭示。本工作结合纵向磁场热处理与Cu元素含量调控,制备出综合性能优异的FeCoBSiCPCu纳米晶软磁合金,饱和磁通密度达1.87 T,矫顽力仅1.6 A/m,损耗(1.0 T50 Hz)低至0.11 W/kg,有效磁导率(1 A/m1 kHz)16000。研究发现磁场热处理促进晶粒形核并抑制晶粒长大,提高晶粒数密度与晶化体积分数,减小晶粒尺寸,使有效磁晶各向异性常数降低一个数量级。此外,磁场热处理感生具有晶化体积分数依赖性、能量密度为400~900 J/m3的纵向各向异性,有效抑制局域各向异性波动,促进形成规则磁畴并沿条带纵向排列,磁化机制由快速畴壁位移主导,显著改善软磁性能。本工作为开发新型高性能纳米晶软磁合金提供实验基础与理论指导。J. Mater. Sci. Technol. 207 (2025) 105–112.DOI:https://doi.org/10.1016/j.jmst.2024.04.047