三元 Fe1-x Nb9 Bx 非晶合金的非晶形成能力和软磁性能研究

ＤＯＩ：１０．１６１８５／ｊ．ｊｘａｔｕ．

ｅｄｕ．ｃｎ．２０１６．０２．０１２三元Ｆｅ１-x Ｎｂ９Ｂx 非晶合金的非晶形成能力

和软磁性能研究*

陈思思，朱 满，坚增运

（西安工业大学材料与化工学院，西安７１００２１）

摘 要： 为了研究三元铁基非晶合金的合金成分对非晶形成能力以及软磁性能的影响规律，采用单辊甩淬法制备Ｆｅ１-x Ｎｂ９Ｂx （

x ＝１９，２０，２１）合金薄带，用Ｘ射线衍射仪、差示扫描量热仪和振动样品磁强计对制备的合金薄带分别进行合金结构、合金的非晶形成能力以及软磁性能

分析．研究结果表明：当合金成分中的铌（Ｎｂ）原子分数为９％时，随硼（Ｂ）

原子分数在１９％～２１％范围内增加时，所制备的合金均为非晶带材．合金的过冷液相区（Δ

Ｔx ）逐渐增大，表明非晶形成能力逐渐增强，最大的ΔＴx ＝５２Ｋ．

这与热力学参数ＰＨＳＳ所预测的非晶形成能力的结果一致．饱和磁化强度（Ｍｓ）随Ｆｅ含量的降低，逐渐减小．Ｆｅ７２Ｎｂ９Ｂ１９的Ｍｓ达到最大（Ｍｓ＝６５ｅｍｕ·ｇ－１）．

关键词： 铁基非晶；

非晶形成能力；软磁性能；热力学参数中图号： ＴＧ１４６．４ 文献标志码： Ａ文章编号： １６７３

-９９６５（２０１６）０２-０１５５-０６Glass Formin g Abilit y and Soft Ma g netic Pro p erties of

Ternar y Fe １-x Nb ９B x Glass y Allo y

ＣＨＥＮＳisi ，ＺＨＵＭan ，ＪＩＡＮＺen gy un

（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓａｎｄＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｘｉ’ａｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ’ａｎ７１００２１，Ｃｈｉｎａ）

Abstract ： Ｔｈｅｐｕｒｐｏｓｅｏｆｔｈｉｓｓｔｕｄｙｉｓｔｏｓｔｕｄｙｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｔｅｒｎａｒｙｉｒｏｎ-ｂａｓｅｄａｍｏｒｐｈｏｕｓａｌｌｏｙｓｈａｖｉｎｇｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｎｔｈｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｇｌａｓｓｆｏｒｍｉｎｇａｂｉｌｉｔｙａｎｄｓｏｆｔｍａｇｎｅｔｉｃｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆａｍｏｒｐｈｏｕｓａｌｌｏｙｓ．ＴｈｅＦｅ１-x Ｎｂ９Ｂx （

x ＝１９，２０，２１，２２）ａｍｏｒｐｈｏｕｓｒｉｂｂｏｎｓｗｅｒｅｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｍｅａｎｓｏｆｍｅｌｔ-ｓｐｉｎｎｉｎｇｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅａｌｌｏｙｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｇｌａｓｓｆｏｒｍｉｎｇａｂｉｌｉｔｙａｎｄｓｏｆｔｍａｇｎｅｔｉｃｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｅｓｅ

ｇｌａｓｓｅｓｗｅｒｅｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｌｌｙｓｔｕｄｉｅｄｂｙｔｈｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｕｓｅｏｆＸ-ｒａｙｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ（

ＸＲＤ），ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｓｃａｎｎｉｎｇｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ（ＤＳＣ）ａｎｄｖｉｂｒａｔｉｎｇｓａｍｐｌｅｍａｇｎｅｔｏｍｅｔｅｒ（ＶＳＭ）．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈｅＦｅ１-x Ｎｂ９Ｂx （x ＝１９，２０，２１）ａｌｌｏｙｓｗｅｒｅｇｌａｓｓｅｓｗｉｔｈｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｏｆＢｃｏｎｔｅｎｔｓ．Ｔｈｅｓｕｐｅｒｃｏｏｌｅｄｌｉｑｕｉｄｒｅｇｉｏｎ（Δ

Ｔx ）ｉｎｃｒｅａｓｅｄｇｒａｄｕａｌｌｙｗｉｔｈｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｏｆＢｃｏｎｔｅｎｔｓ，ｗｈｉｃｈｉｎｄｉｃａｔｅｄｇｌａｓｓｆｏｒｍｉｎｇａｂｉｌｉｔｙ（ＧＦＡ）ｇｒａｄｕａｌｌｙｅｎｈａｎｃｅｄ．

ＴｈｅｌａｒｇｅｓｔΔＴx ｏｆ５２ＫｗａｓｏｂｔａｉｎｅｄｆｏｒＦｅ６９Ｎｂ９Ｂ２１．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓａｎｄｔｈｅｐｒｅｄｉｃｔｅｄｒｅｓｕｌｔｓｏｆｐａｒａｍｅｔｅｒＰＨＳＳｗｅｒｅｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔ．Ｔｈｅｓａｔｕｒａｔｉｏｎｍａｇｎｅｔｉｚａｔｉｏｎ（Ｍｓ）ｗａｓｗｅａｋｅｎｗｉｔｈｔｈｅ

第３６卷第２期２０１６年２月 西 安 工 业 大 学 学 报ＪｏｕｒｎａｌｏｆＸｉ’ａｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ

Ｖｏｌ．３６Ｎｏ．２Ｆｅｂ．２０１６*收稿日期：

２０１５-１０-１５基金资助：国家自然科学基金（５１０７１１１５；５１１７１１３６；５１３０１１２５；５１４０１１５６）

作者简介：陈思思（１９８７－）

，女，西安工业大学硕士研究生．通讯作者：朱 满（１９８２－），男，西安工业大学副教授，主要研究方向为铁基非晶合金．Ｅ-ｍａｉｌ：ｚｈｕｍａｎ０４２８＠１２６．ｃｏｍ．