Comparative study of V and Mo on the glass formation and magnetic properties of Fe-Si-B-Cu-Nb-M (M=V, Mo) nanocrystalline for high frequency applications
Comparative study of V and Mo on the glass formation and magnetic properties of Fe-Si-B-Cu-Nb-M (M=V, Mo) nanocrystalline for high frequency applications
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V 和 Mo 对高频应用 Fe-Si-B-Cu-Nb-M (M=V, Mo) 纳米晶玻璃形成和磁性能的比较研究
DOI：
10.1016/j.jnoncrysol.2020.120294
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发表时间：
2020-10
影响因子：
3.5
通讯作者：
Dechang Zeng
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Meng Xiao;Yuanzheng Yang;Zhigang Zheng;Xin Liu;Qing Zhou;Zhaoguo Qiu;Dechang Zeng
本文的目的是在不牺牲饱和磁化强度(Ms)和矫顽力(Hc)的前提下，通过微量的V、Mo替代Nb来改善Finemet合金的高频磁性能，降低材料成本。V和Mo均提高了非晶形成能力，促进了初生α-Fe颗粒的析出。同时，V的加入阻碍了第二相的析出，从而扩大了热处理温度范围。经退火后，Fe73.5Si15.5B9Cu1Nb2V1和Fe73.5Si15.5B9Cu1Nb2.5Mo0.5在200 kHz/0.3V时的最高Ms值分别为129.0和127.6 emu/g，最低Hc值分别为2.7A/m和5.3A/m，高μ分别为3.6emu/g和3.4emu/g。Nb、Mo和V对减小晶粒度和矫顽力的作用大小顺序为Nb&Gt；V&Gt；Mo。此外，添加1.0at.%V和0.5at.%Mo的电阻率的增加有助于在较宽的高频范围内获得更高和更稳定的有效磁导率(μe)。软磁材料的这些优点为高频应用提供了广阔的前景。
This paper aimed at improving high-frequency magnetic properties and decreasing material cost of “Finemet”alloy without sacrificing saturation magnetization (Ms) and coercivity (Hc) by minor V and Mo substitution of Nb. Both V and Mo enhanced glass forming ability (GFA) and promoted the precipitation of primary α-Fe particles. Meanwhile, V addition hindered the precipitation of the secondary phase and consequently extended annealing temperature range. After annealing, the Fe73.5Si15.5B9Cu1Nb2V1and Fe73.5Si15.5B9Cu1Nb2.5Mo0.5have highMsof 129.0 and 127.6 emu/g, lowHcof 2.7 and 5.3 A/m, and highμeof 3.6 × 104and 3.4 × 104at 200 kHz/0.3V respectively. The order of the effect of Nb, Mo and V on decreasing grain size and coercivity (Hc) is Nb>V>Mo. Besides, the increasing electrical resistivity via adding 1.0 at.% V and 0.5 at.% Mo contributed to a higher and more stable effective permeability (μe) in a wide high frequency range. These advantages for soft magnetic materials are promising for high-frequency applications.
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