本文關(guān)鍵詞：磁場(chǎng)熱處理對(duì)鐵基納米晶合金軟磁性能影響的探究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：納米晶軟磁材料的熱處理過程中,通過調(diào)整工藝參數(shù)來控制晶化過程中析出納米晶的種類、尺寸和體積分?jǐn)?shù)等是獲得優(yōu)異軟磁性能的重要方法。研究表明磁場(chǎng)熱處理能進(jìn)一步優(yōu)化納米晶合金的軟磁性能,使合金材料具有更低的矯頑力和鐵損,這意味著在實(shí)際應(yīng)用中的能耗水平更低,對(duì)于節(jié)能減排和環(huán)境保護(hù)具有重要意義；同時(shí),電感特性也是應(yīng)用于電子元器件行業(yè)中軟磁材料的一個(gè)重要參量,器件電感值越高,對(duì)交流信號(hào)反應(yīng)更加靈敏,能有效抑制或消除干擾信號(hào)。對(duì)納米晶軟磁材料的研究中,結(jié)合上述兩者為研究背景的報(bào)道并不多,因此本文以市場(chǎng)應(yīng)用廣泛的Fe73.5Cu1Nb3Si15.5B7納米晶合金(商品標(biāo)號(hào)為1K107B)為對(duì)象,探究了該組份納米晶磁芯在普通熱處理和磁場(chǎng)熱處理兩種條件下的磁芯電感特性和磁性能的變化特征以及與微觀結(jié)構(gòu)間的關(guān)系。研究結(jié)果表明,帶厚20μm的磁芯在550℃,60 min普通熱處理?xiàng)l件下具有最大電感值,為14.7 μH,而此時(shí)矯頑力也具有最大值,為2.0 A/m�；谄胀崽幚淼膶�(shí)驗(yàn)結(jié)果,本文著重探究了橫向磁場(chǎng)熱處理(TFA)對(duì)磁芯電感和磁性能的影響,期望在保持磁芯高電感的條件下顯著降低其矯頑力。橫向磁場(chǎng)的強(qiáng)度通過外加直流電調(diào)控且在熱處理不同階段施加磁場(chǎng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明相比其它熱處理?xiàng)l件,磁芯的矯頑力在TFA1磁場(chǎng)熱處理?xiàng)l件(全程加磁熱處理)下具有最小值。在此條件下磁芯矯頑力和鐵損隨著磁場(chǎng)強(qiáng)度增加而減小,當(dāng)加磁電流為140 A時(shí)矯頑力具有最小值,為0.6 A/m,在0.2 T、20 kHz條件下測(cè)定其鐵損也具有最小值1.6 W/kg,同時(shí)帶厚20 μm磁芯在0.3 V、100 kHz條件下測(cè)定仍有高電感值,為13.8μH。因此,這類磁芯產(chǎn)品在橫向磁場(chǎng)熱處理?xiàng)l件下同時(shí)具備高電感和優(yōu)異的軟磁性能,將有利于拓寬納米晶產(chǎn)品在高頻條件下的應(yīng)用前景。結(jié)構(gòu)分析表明,磁場(chǎng)熱處理?xiàng)l件下的納米晶合金的晶化程度和平均晶粒尺寸并無明顯變化,但在TFA1磁場(chǎng)熱處理?xiàng)l件下磁芯合金晶粒尺寸均方差明顯低于普通熱處理?xiàng)l件,且隨著加磁電流增加,其數(shù)值逐漸減小,在加磁電流140A時(shí),晶粒尺寸均方差相對(duì)最低,說明晶粒更加細(xì)化且尺寸大小分布更集中。磁場(chǎng)熱處理中施加磁場(chǎng)不影響納米晶的形核機(jī)制,但能為晶核的形成提供附加能量,降低晶粒形核能和加速納米晶的形核過程,因此加磁條件下晶粒尺寸分布更加均勻；同時(shí)橫向磁場(chǎng)熱處理?xiàng)l件能導(dǎo)致更高的感生各向異性和更簡(jiǎn)單的磁疇結(jié)構(gòu)從而有效降低磁芯的矯頑力的最大磁導(dǎo)率。
【關(guān)鍵詞】：納米晶合金 橫向磁場(chǎng)熱處理 電感 磁性能 感生磁各向異性
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG132.271
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-22
• 1.1 軟磁材料概述10-11
• 1.2 納米晶合金軟磁材料的發(fā)展及研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 納米晶合金軟磁材料的發(fā)展12-13
• 1.2.2 納米晶軟磁材料的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀13-14
• 1.3 納米晶合金軟磁材料的晶化機(jī)制和磁學(xué)理論14-19
• 1.3.1 納米晶軟磁材料的晶化機(jī)制14-16
• 1.3.2 納米晶軟磁材料的磁學(xué)理論16-19
• 1.4 磁場(chǎng)熱處理方法簡(jiǎn)述19-20
• 1.5 論文的研究?jī)?nèi)容及意義20-22
• 第二章 實(shí)驗(yàn)方法22-31
• 2.1 樣品制備22-24
• 2.1.1 非晶合金條帶及磁芯制備22-23
• 2.1.2 磁芯橫向磁場(chǎng)熱處理過程23-24
• 2.2 性能表征及結(jié)構(gòu)分析24-29
• 2.2.1 熱學(xué)性能測(cè)定24-25
• 2.2.2 電感性能測(cè)定25
• 2.2.3 磁性能測(cè)定25-27
• 2.2.4 微觀結(jié)構(gòu)分析27-29
• 2.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路29-31
• 第三章 普通熱處理對(duì)FeCuNbSiB納米晶磁芯性能及微觀結(jié)構(gòu)影響的探究31-42
• 3.1 合金的熱學(xué)性能和晶化行為分析31-33
• 3.2 普通熱處理對(duì)磁芯性能的影響33-38
• 3.2.1 普通熱處理?xiàng)l件對(duì)磁芯電感特性的影響34-35
• 3.2.2 普通熱處理?xiàng)l件對(duì)磁芯磁性能的影響35-38
• 3.3 普通熱處理?xiàng)l件下磁芯微觀結(jié)構(gòu)分析38-40
• 3.4 本章小結(jié)40-42
• 第四章 磁場(chǎng)熱處理對(duì)FeCuNbSiB納米晶磁芯性能及微觀結(jié)構(gòu)影響的探究42-54
• 4.1 不同加磁階段對(duì)磁芯性能的影響42-44
• 4.1.1 不同加磁階段對(duì)磁芯電感特性的影響43
• 4.1.2 不同加磁階段對(duì)磁芯磁性能的影響43-44
• 4.2 不同加磁電流對(duì)磁芯性能的影響44-48
• 4.2.1 不同加磁電流對(duì)磁芯電感特性的影響44-45
• 4.2.2 不同加磁電流對(duì)磁芯磁性能的影響45-48
• 4.3 橫向磁場(chǎng)熱處理?xiàng)l件下磁芯微觀結(jié)構(gòu)及性能影響機(jī)理分析48-53
• 4.3.1 橫向磁場(chǎng)熱處理?xiàng)l件對(duì)磁芯微觀結(jié)構(gòu)的影響48-50
• 4.3.2 橫向磁場(chǎng)熱處理對(duì)磁芯性能影響機(jī)理分析50-53
• 4.4 本章小結(jié)53-54
• 第五章 結(jié)論54-56
• 參考文獻(xiàn)56-61
• 致謝61-63
• 作者簡(jiǎn)介63

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本文編號(hào)：290321