基于磁相互作用探索P掺杂对Fe-Si-Nb-Cu-B合金带材组织结构和软磁性能的影响

类金属元素是改善Fe基非晶纳米晶合金非晶形成能力和软磁性能的重要添加剂.用单辊甩带法制备了Fe73.5Si13.5Nb3Cu1B9-xPx(x=0,3％,6％,9％)(原子分数)合金带材,从各元素间磁相互作用出发探索了P替换B对合金组织结构和软磁性能的影响.实验结果表明,P添加可有效提高合金的初晶相晶化温度以及合金的非晶形成能力;但是二次晶化相的析出温度降低,弱化了其热稳定性.当P含量为3％(原子分数)时,合金有较宽的退火温度窗口,且可有效细化初晶相晶粒尺寸,并在525℃退火后表现出最佳软磁性能,此时合金晶粒尺寸为9 nm,矫顽力为0.21 A/m,同时有效磁导率高于x=0合金.但是由于P的添加,残余非晶相中Fe的磁矩降低,导致合金的饱和磁感应强度降低.