高饱和磁感应强度铁基非晶、纳米晶研究进第17卷第6期2010年12月金属功能材料MetallicFunctionalMaterialsVol」7,No.6December.ZO10高饱和磁感应强度铁基非晶，纳米晶研究进展张淑兰，王建，陈非非,王立军(安泰科技股份有限公司，北京100081)摘要:木文介绍了高饱和磁感应强度铁基非晶,纳米晶带材研究进程，总结了高饱和磁感应强度铁基非晶，纳米晶带材设计原理以及目前的合金体系，高饱和磁感应强度的获得主要与Fe的含量以及内部特殊结构有关;最后简要讨论了研究成果应用于大规模工业生产的可行性.关键词:高饱和磁感应强度;非晶;纳米晶；中图分类号:TGI39.8文献标识码:A文章编号:1005—8192(2010)06—0073—05ProgressoflFe._basedAmorphousandNanOcrystallineRibbonswithHighSaturationMagneticFluxDensityBsZHANGShu-lan,WANGJian,CHENFei—fei,WANGLi-jun(AdvancedTechnologyandMaterialsCo.Ltd.^Centerlron&SteelResearchInstitute，Beijingl00081,China)Abstract:ProgressinFe-basedamorphousandnanocrystallineribbonswithhighsaturationmagneticfluxdensityB.arereviewed.DesigntheoryandcurrentpopularalloyssystemsfortheFe-basedamorphousandnanocrysta1linerib—bonswithhighBaresummarizedandanalyzed.TheformationofhighB.ribbonsismainlyrelatedwithFecontent.Furthermore^thefeasibilityforthedevelopmentresultsappliedinthelargescaleproductionisdiscussed.Keywords:highsaturationfluxdensity;amorphous;nanocrystalljne随着能源口趋紧张以及全球环境恶化,节能减排目前已经成为全球最为关注的问题之一•在电力电子系统中，国家大力号召使用绿色节能环保材料，要求耗电量低,Co.排放量少，使用低损耗的软磁合金材料•目前正在开发的非晶，纳米晶材料，由于其低损耗，高磁导率已成为电力系统应用中最有前景的软磁合金材料口I,但这种材料的饱和磁感应强度(B)较低，造成非晶，纳米晶产品的体积较大，材料使用量和成本增加，加之非晶材料价格较高，导致非晶与硅钢产品相比价格优势较小，因而要求开发高B.的非晶，纳米晶合金带材,充分发挥非晶，纳米晶带材的节能优势，进一步提升该类材料的使用空间.对于非晶，纳米晶材料，通过合理的合金元素配比极有可能获得高B,低损耗的非晶和纳米晶软磁合金带材，到现在为止，已进行了一些研究•本文旨在通过总结这些研究结果，讨论获得高B非晶，纳米晶软磁合金带材的设计原理以及该类材料应用于工业生产的可能性.1研究进展1.1高饱和磁感应强度铁基非晶带材研究进展0前关于Fe基非晶带材制备，成分设计准则，内部结构等己进行了大量研究，但是关于高饱和磁感应强度非晶带材的研究并不太多•早在1976年，Hasegawa就对高饱和磁感应强度的铁基非晶带材进行了研究［43,他指出在铁基非晶合金中添加一定量的Co,可使铁基非晶合金带材B提高到1.8T作者简介:张淑兰，女，工程师，工作单位:安泰科技股份有限公司.E-mail:shlzhang-cisri@sina.CO金属功能材料左右，但是要求合金必须含有2OCo含量•在此基础上,2006年,王煜等［5］研究了Fe,Co元素之间的配比对非晶合金饱和磁感应强度的影响.他的研究结果表明Co元素加入过多或过少均不利于B的提高，在si,B含量一定的情况卜;Fe与Co元素含量之比在3〜4附近时，合金具有高的B值，如图1所示•制备出的非晶合金Fe..CoSiBB值高达1.76T.可以看岀国内对于加Co来获取高B非晶合金的研究表明同样需要20左右的Co,因而国内的研究结果与Hasegawa的研究结果是一致的.图1在si,B含量一定的情况下,合金随Fe,Co元素含量之比X的变化关系Fig.lB.illSafunctionofx(therationofFeandCocontent)atacertaincontentofSiandB为了进-步降低材料成本，研究者们试图通过添加其它元素，减少Co元素用量或者不加Co,来提高B值，例如Graham等研究的Fe・B~C合金，但是这种合金较脆，到现在为止，这种合金研究尚未取得很大进展.2006年,Hasegawa通过研究,获得了牌号为HB1的合金，这类Fe基非晶的B值高达1.64T.比SA1合金高0.07T,且铁芯损耗和噪音水平低于现有的SA1合金，如图2所示.噪咅的降低与磁旋转区间移向较高的B值有关，而这又与高B.和磁...