机械合金化制备Fe_(94-x)Zr_2Nb_4B_x(x=10,15,20)纳米合金粉及磁性研究

编号：NMJS03290

篇名：机械合金化制备Fe_(94-x)Zr_2Nb_4B_x(x=10,15,20)纳米合金粉及磁性研究

作者：唐翠勇； 肖志瑜； 马春宇； 林小为； 张文；

关键词：机械合金化； 纳米晶合金； 软磁材料； 微结构；

机构： 华南理工大学；

摘要： 采用机械合金化方法制备Fe94-xZr2Nb4Bx(x=10,15,20)纳米晶合金粉末,研究不同含量类金属元素B和不同球磨时间对合金组织结构和磁性能的影响。通过X射线衍射(XRD)仪和扫描电镜(SEM)分析球磨过程中粉末的相变和形貌,用物理性能测量系统(PPMS)研究粉末的磁性能。结果表明,球磨过程中,粉末不断细化,球磨130h得到具有bcc结构α-Fe相纳米晶过饱和固溶体合金粉末。随着元素B含量的添加,合金粉末的饱和磁化强度(Ms)由161.70(A·m2)/kg(x=10)下降至152.74(A·m2)/kg(x=20)。对于Fe84Zr2Nb4B10合金粉末,球磨时间对磁性能影响明显,其饱和磁化强度随着球磨时间的延长而增加,矫顽力(Hc)则先增大再减小。可能是晶粒细化,晶粒间磁交换耦合作用增强所致,可运用纳米尺度效应和Herzer模型合理解析。粉末在650K温度下退火1h,矫顽力降低为934.50A/m,饱和磁化强度为163.75(A·m2)/kg,得到具有潜在开发价值的软磁粉末材料。