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Excellent soft magnetic properties and enhanced glass forming ability of Fe-Si-B-C-Cu nanocrystalline alloys

纳米晶材料 材料科学 矫顽力 退火(玻璃) 合金 无定形固体 热稳定性 非晶态金属 磁性合金 粒度 结晶 冶金 凝聚态物理 结晶学 化学工程 纳米技术 化学 物理 工程类
作者
Jifeng Zhou,Xue Wang,Junhua You,Jing Pang,Xiaoyu Li,Keqiang Qiu
出处
期刊:Journal of Alloys and Compounds [Elsevier BV]
卷期号:918: 165538-165538 被引量:10
标识
DOI:10.1016/j.jallcom.2022.165538
摘要

In the present investigation, the glass forming ability (GFA), thermal stability, and soft magnetic properties of Fe85Si6-xB8Cu1Cx alloys are investigated by the substitution of C for Si. It was found that the GFA of C-containing alloys is remarkably enhanced when a certain amount of Si is replaced by C in a C-free alloy. The temperature interval between the first and second crystallization temperatures is also improved by C addition and reaches a maximum value of 169 °C for the as-spun Fe85Si2B8Cu1C4 amorphous alloy. The Fe85Si4B8Cu1C2 nanocrystalline alloy exhibits the best soft magnetic properties with the highest saturation magnetic flux density (Bs) of 1.95 T and the lowest coercivity (Hc) of 4.1 A/m, which corresponds to the highest grain number density (Nd). The high GFA, large annealing window, low cost, and excellent soft magnetic properties enable the Fe85Si2B8Cu1C4 nanocrystalline alloy as a material with wide applicability. Moreover, this work is highly beneficial in balancing the relationship between a high Bs and sufficient GFA in the production of Fe-rich nanocrystalline alloys.
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