纳米晶软磁材料在原子尺度上的微结构研究及成份设计

综合利用原子探针，透射电镜和高分辨电镜在原子尺度上研究了Fe-14B中B和FeZrB中添加元素Cu、Au和Si的分布及其对磁性的影响。主要结果有：1.对Fe-14B，直径约为80nm的α-Fe中B含量高达2.5at%，这是α-Fe与非晶富B相平衡的结果；2.加入Cu后Cu原子在α-Fe结晶以前形成Cu原子团簇，为α-Fe相提供形核位置，提高其形核密度；3.加入Au后，在形成较多的α-Fe以后Au才形成团簇，在α-Fe长大过程中Au和Zr发生共偏聚；4.对加Si非晶，在α-Fe的形核和长大期间，Si原子被从α-Fe中排出进入非晶相，Si的加入使α-Fe的体积分数下降，因而使磁致伸缩系数入s增加。Si含量为4at%时，λs=0；5上述结果为设计高性能纳米晶软磁材料提供了科学依据。