FeZrB系非晶納米晶合金的軟磁性能研究及其在逆變器上的應(yīng)用.pdf

1、分類號(hào)：UDC：密級(jí)：學(xué)校代號(hào)：11845學(xué)號(hào)：2111002074廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文(工學(xué)碩士)FeZrB系非晶納米晶合金的軟磁性能研究及其在逆變器上的應(yīng)用陳木主指導(dǎo)教師姓名職稱：學(xué)科門(mén)類：專業(yè)或領(lǐng)域名稱：學(xué)生所屬學(xué)院：論文答辯日期：摘要摘要本文利用單銅輥甩帶法制備FeZrB系非晶合金帶材，采用X射線衍射儀、差示掃描量熱儀、振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)以及精密磁性器件分析儀研究合金帶材的晶相結(jié)構(gòu)和軟磁性能。在FeZrBCu合金中添Nb，探索了

2、Nb／Zr的原子含量比對(duì)FeZrBCu合金的晶相結(jié)構(gòu)與軟磁性能的影響；微量Ni替代FeZrBNb合金中Fe，研究其對(duì)FeZrBNb合金的晶相結(jié)構(gòu)與軟磁性能的變化規(guī)律；以及探索采用Fe基1K107納米晶帶材制備逆變器輸出差模濾波電感的可行性。得到以下結(jié)論：1在FessZr(7吖)B4CulNbx(x=O，1，2，3，4)合金帶材中，Nb：Zr含量比提高會(huì)減弱帶材的非晶形成能力，其原子含量比應(yīng)小于3：4；適當(dāng)提高Nb含量(x3at％)可以使

3、合金的一級(jí)晶化起始溫度TXl升高，并且增大一級(jí)與二級(jí)晶化起始溫度之間的差值△Tx，有利于拓寬合金的退火溫區(qū)，改善退火態(tài)合金的軟磁性能與熱穩(wěn)定性；合金帶材經(jīng)550℃保溫退火30min后，晶化析出0【Fe磁晶相，適當(dāng)提高成分中Nb的含量，可以抑制退火過(guò)程中c【Fe晶粒的過(guò)生長(zhǎng)，減小晶粒尺寸，從而減小帶材的矯頑力。其中，F(xiàn)e88Zr484Cu】Nb3合金帶材經(jīng)580。C保溫退火30min后可獲得較好的軟磁性能：矯頑力為62A／m，初始磁導(dǎo)率№

4、為214k，比飽和磁化強(qiáng)度為1855emu／g；2在Fe(86_x)Zr2Nb2BloNix(x=O，1，3，5)合金帶材中，帶材的非晶形成能力隨Ni：Fe含量比提高而增強(qiáng)；合金的一級(jí)晶化起始溫度T。l隨Ni含量提高而明顯升高，但一級(jí)與二級(jí)晶化起始溫度之間的差值A(chǔ)T。卻出現(xiàn)先降后升的現(xiàn)象。其中，F(xiàn)e85Nb2Zr2810Nil合金帶材在低于550。C條件下進(jìn)行退火，帶材中析出單一的0【Fe磁晶相，晶粒大小隨退火溫度Ta的升高而緩慢增大，

5、但不超過(guò)23nm，帶材的矯頑力H。與有效磁導(dǎo)率№(測(cè)試頻率為lkHz)都未出現(xiàn)惡化，在520。C的溫度點(diǎn)，帶材能獲得相對(duì)較好的軟磁性能，矯頑力H。為83A／m，有效磁導(dǎo)率№為484x103，比飽和磁化強(qiáng)度M。為1606emu／g，帶材所制磁芯在Bm為180mT和頻率為300kHz的高頻條件下所測(cè)得損耗不超過(guò)10w／m3；一旦退火溫度達(dá)到第二級(jí)晶化起始溫度T)【2以上，如600℃，帶材中將開(kāi)始有Fe2B化合物析出，同時(shí)，c【Fe晶粒開(kāi)始粗