• 书名：新型铁基非晶纳米晶合金软磁性能调控

• ISBN：978-7-5240-0220-8

• 出版社：冶金工业出版社有限公司

• 定价：68

• 作者：郭璐

• 出版时间：2025-05-14

内容简介

本书聚焦于软磁材料铁基非晶纳米晶领域，深入探讨了元素掺杂对铁基非晶纳米晶合金铁磁矩影响机理及软磁性能的调控研究。书中详细研究了添加可以提高铁磁矩的元素Ga和Ge、类金属元素Si和P，揭示了铁的磁矩演变机理，即Fe与各元素之间存在电子转移的现象，并利用这种电子转移效应开发了新型的铁基非晶纳米晶合金。通过成分调控对其进行性能优化，探讨了不同元素的添加和替换对合金非晶形成能力、热稳定性、非晶纳米晶结构和软磁性能的影响，并通过第一性原理模拟计算了铁的磁矩。

编辑推荐

本书聚焦铁基非晶纳米晶合金的组织结构与软磁性能调控，系统研究了元素掺杂对合金性能的影响。全书共分7章：第1章介绍非晶合金和非晶纳米晶软磁合金的基础理论、制备方法及研究现状；第2章阐述实验方案和表征测试方法；第3~7章分别研究Si、Ga、Ge、P等元素掺杂以及磁性元素对合金非晶形成能力、热稳定性、微观结构和软磁性能的影响，并通过实验和第一性原理计算揭示电子转移机制及性能调控规律。

目录

1 绪 论

1.1 非晶合金的概述

1.1.1 非晶合金的发展

1.1.2 非晶合金的制备方法

1.1.3 非晶合金的形成条件

1.1.4 非晶合金的成分设计准则

1.2 非晶纳米晶软磁合金概述

1.2.1 非晶纳米晶合金的发展

1.2.2 非晶纳米晶合金的制备方法

1.3 铁基非晶纳米晶结构模型及与磁性能的关系

1.3.1 G.Herzer模型

1.3.2 A.Hernado模型

1.3.3 K.Suzuki模型

1.4 合金元素对非晶纳米晶软磁合金性能的影响

1.4.1 铁磁性元素（Fe、Co、Ni）

1.4.2 类金属元素（Si、B、C、P等）

1.4.3 贵金属元素（Cu、Ag、Au等）

1.4.4 大半径尺寸元素（Nb、Zr、Mo、V等）

1.5 第一性原理模拟计算

1.5.1 第一性原理的理论基础

1.5.2 模拟计算软件介绍

1.6 研究现状及应用

1.6.1 目前铁基非晶纳米晶合金的应用

1.6.2 目前铁基非晶纳米晶合金存在的问题

2 实验方案及表征测试

2.1 实验方案和内容

2.2 材料制备

2.2.1 配料

2.2.2 熔炼母合金

2.2.3 单辊甩带

2.2.4 热处理工艺

2.3 分析表征

2.3.1 X射线衍射分析仪

2.3.2 差式扫描量热仪

2.3.3 X射线光电子能谱

2.3.4 透射电子显微镜

2.3.5 振动样品磁强计

2.3.6 阻抗分析仪

2.3.7 直流软磁测量装置

3 Si元素对FeGaGeB(Si)合金组织结构和软磁性能的影响

3.1 引言

3.2 FeGaGeB(Si)合金的非晶形成能力和热稳定性研究

3.3 FeGaGeB(Si)合金的软磁性能研究

3.4 α-Fe(Ga, Ge, Si)结构与磁性的第一性原理计算

3.4.1 模型与计算方法

3.4.2 α-Fe的结构与性能

3.4.3 Ga、Ge、Si原子置换α-Fe超晶胞的结构与性能

3.5 本章小结

4 Ga、Ge含量对FeGaGeBCu合金的热力学性能、微观结构和软磁性能的影响 49

4.1 引言49

4.2 GaGe含量对FeGaGeBCu合金非晶形成能力和热稳定性的研究49

4.3 GaGe含量对FeGaGeBCu合金组织结构的影响51

4.4 GaGe含量对FeGaGeBCu合金软磁性能的影响54

4.5 Fe76Ga5Ge5B13Cu1合金的非等温晶化动力学研究56

4.6 升温速率对Fe76Ga5Ge5B13Cu1合金组织结构和软磁性能的影响63

4.7 保温时间对Fe76Ga5Ge5B13Cu1合金软磁性能的影响65

4.8 本章小结66

5 P掺杂对FeGaGeB(P)Cu合金组织结构和软磁性能的影响67

5.1 引言67

5.2 P含量对FeGaGeBPCu合金非晶形成能力和热稳定性的研究67

5.3 退火温度对FeGaGeBPCu合金结构的影响68

5.4 P含量对FeGaGeBPCu合金软磁性能的影响69

5.5 Fe76Ga5Ge5B6P7Cu1合金的非等温晶化动力学研究71

5.6 升温速率对Fe76Ga5Ge5B6P7Cu1合金软磁性能的影响77

5.7 本章小结78

6 磁性元素掺杂对FeNiBCu(Ga)和FeGaGeBCu(M)合金组织和性能的研究81

6.1 引言81

6.2 添加Ga对FeNiBCuGa合金非晶形成能力和热稳定性的研究81

6.3 退火温度对FeNiBCuGa合金组织结构的影响83

6.4 退火温度对FeNiBCuGa合金软磁性能的影响85

6.5 高铁含量Fe80Ga3Ge3B13-xCu1(M)x淬态合金的结构和性能87

6.6 Fe80Ga3Ge3B10Cu1Zr3非晶纳米晶的结构和性能88

6.7 本章小结89

7 FeNiGa(Mo)B合金结构和软磁性能的分析91

7.1 前言91

7.2 合金的非晶形成能力和热稳定性91

7.3 退火后合金的结构和软磁性能93

7.4 中程有序结构的发现96

7.5 合金退火后的XPS分析97

7.6 合金结构演变分析99

7.7 本章小结99

参考文献105