Fe₇₄Al₄Ga₂P₁₂B₄Si₄块体非晶合金的纳米晶化及软磁性能研究

胡党平¹，唐建成¹，徐林炜¹，谢坤²，穆玉慧²

1. 南昌大学材料科学与工程学院2. 山东科技大学材料科学与工程学院

摘 要：采用铜模铸造法制备了厚2mm的Fe74Al4Ga2P12B4Si4块体非晶合金。利用X射线衍射（XRD）、差热分析（DSC）和振动样品磁强计（VSM）研究了其晶化行为和软磁性能。结果表明,非晶合金的玻璃转变温度Tg为457.35℃,晶化开始温度Tx为497.65℃。合金的过冷液相区宽度ΔTx达到40.30℃,表明合金具有较大的玻璃形成能力。Fe74Al4Ga2P12B4Si4合金的晶化是二级晶化过程。经520℃等温退火后析出α-Fe相,其晶粒尺寸为15.9nm;而经550℃等温退火后析出α-Fe相及微量的Al0.3Si0.7Fe3和Fe3B相,其中α-Fe相的晶粒尺寸为17.4nm。非晶合金的饱和磁化强度为108.816emu/g、矫顽力Hc为574.97Oe;经520℃等温退火后,纳米晶合金的饱和磁化强度为106.875emu/g、矫顽力Hc为94.16Oe。退火实验结果表明,纳米晶化对材料的饱和磁化强度没有显著影响,但会显著降低材料的矫顽力。

关键词：块体非晶合金;纳米晶;晶化行为;软磁性能;