Fe基非晶/氮化物双层结构制备与表征

作     者：刘占伟 罗阳 于敦波 李扩社 袁超 谢佳君 Liu Zhanwei;Luo Yang;Yu Dunbo;Li Kuoshe;Yuan Chao;Xie Jiajun

作者机构：北京有色金属研究总院稀土国家工程中心有研稀土新材料股份有限责任公司北京100088 

出 版 物：《稀有金属》 (Chinese Journal of Rare Metals)

年 卷 期：2019年第43卷第1期

页      面：108-112页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51501016)资助 

主　　题：铁基非晶 离子注入 双层结构 软磁性能 

摘      要：以Fe-Si-B为代表的非晶合金薄带具有高磁导率、低矫顽力及低铁损等优异软磁性能,特别适用于作为变压器和传感器的关键材料。然而,其低的饱和磁矩限制了其作为软磁合金性能的进一步提高。铁氮化合物具有高的饱和磁矩,通过在非晶合金基体引入铁氮化合物,能够提高Fe-Si-B合金的饱和磁矩。采用高能离子注入的方式,在Fe-Si-B非晶薄带表面实现了非平衡渗氮,在保持非晶基体的情况下,制备出具有不同氮含量的铁基非晶/氮化物双层结构的非晶薄带,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、俄歇电子能谱仪(AES)和振动样品磁强计(VSM),研究了注入剂量对Fe基非晶带材结构和磁性能的影响。实验结果表明,通过调整离子注入剂量,可以制备出Fe基非晶/氮化物双层结构,并提高样品的饱和磁矩。随着注入剂量的增加,合金先是从完全非晶相转变为非晶/晶体复合相,最终转变为完全晶态;注入剂量为1×10^(16) ions·cm^(-2)的样品饱和磁矩最大,达1.70 T,比未注入样品提高18.1%。