铁基合金薄带应力感生磁各向异性机理的原位研究

发布时间：2023-04-05 07:03

　　Fe基非晶合金软磁性能优异,应用广泛,但由于应力敏感问题抑制了非晶软磁器件的效能提升,约有20%的理论预计值被应力抑制。Fe基非晶薄带应力退火感生磁各向异性的机理尚不清晰,难以指导生产实际解决相关技术难题。因此,研究应力退火感生磁各向异性的机理并建立一个大家都认可且符合实际的理论模型具有重要意义。本文原位观测并记录样品的宏观伸长量,测量样品的巨磁阻抗比曲线和磁各向异性,并使用上海同步辐射装置对退火和回火样品的微观结构进行了原位观测,得到样品的晶格各向异性、微观应变和晶粒尺寸等样品内部的微观结构数据。对比这些应力退火和回火样品的宏观微观实验数据,得出了一些符合实验结果的结论,并建立了一种能够较好地解释应力退火感生磁各向异性机理的模型。所得到的结论如下:一、应力退火及回火Fe基合金薄带的磁各向异性:应力退火样品感生的磁各向异性与退火应力有线性关系;样品的应变与退火应力也有线性关系。多次回火不能完全消除应力退火感生的晶格各向异性、宏观应变及磁各向异性。应力退火过程的残余应力引起的晶格各向异性是产生磁各向异性的主要原因,但不是唯一原因,在应力退火过程中非晶基底蠕变塑性形变部分引起的纳米晶晶粒定...

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 Fe基软磁合金
    1.3 应力感生磁各向异性
    1.4 选题意义及创新点
2 实验方法
    2.1 Fe_73.5Cu₁Nb₃Si1_3.5B₉非晶薄带的制备
    2.2 温度应力退火
    2.3 宏观伸长量和磁各向异性的测量
    2.4 同步辐射测量样品微观结构
3 应力退火Fe基合金薄带磁各向异性研究
    3.1 FeCuNbSiB非晶薄带应力退火磁各向异性和宏观应变
    3.2 FeCuNbSiB合金薄带多次等温回火特性的研究
        3.2.1 多次等温回火的晶格各向异性
        3.2.2 多次等温回火的宏观应变
        3.2.3 多次等温回火的磁各向异性
        3.2.4 多次等温回火实验结果分析
    3.3 退火温度对样品宏观应变和磁性能的影响
    3.4 本章小结
4 应力退火Fe基合金薄带微观结构研究
    4.1 退火温度和退火应力对样品晶化的影响
        4.1.1 退火温度对样品晶化的影响
        4.1.2 退火应力对样品晶化的影响
    4.2 退火应力和时间对样品晶格结构的影响
        4.2.1 退火应力对样品晶格结构的影响
        4.2.2 退火时间对样品晶格结构的影响
        4.2.3 应力退火样品的晶粒尺寸
    4.3 本章小结
5 原位跟踪观测Fe基合金薄带宏观应变和微观应变
    5.1 原位跟踪观测FeCuNbSiB非晶薄带退火回火过程宏观应变
        5.1.1 自由退火过程宏观应变
        5.1.2 应力退火过程宏观应变
        5.1.3 回火过程宏观应变
    5.2 自由退火、应力退火和回火过程微观应变
        5.2.1 自由退火过程微观应变
        5.2.2 自由退火和应力退火过程微观应变
        5.2.3 自由退火、应力退火和回火过程微观应变
    5.3 应力加载过程微观应变
    5.4 本章小结
6 Fe基非晶纳米晶薄带软磁性能机理分析
    6.1 实验结果讨论
    6.2 应力感生磁各向异性机理模型
总结和展望
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
致谢



本文编号：3782970