。360· 北京科技大学学报 第31卷 6500 350000 (a)原始样 (111) 111) b)1000℃ 5200 280000 3900 2600 盖 140000 1300 (200) 70000 (200) 0 102030405060708090 02030405060708090 20() 20() 300000 200000 (1) (c)850℃ (d)1150℃ 8240ol (11) 160000 180000 差 120000 120000 80000 60000 40000 (200) 102030405060708090 90203040,5060708090 20() 20v() 图3各试样的XRD谱 Fig.3 XRD patterns of different samples 表1对应于图3的XRD计算结果 加至3.9mHm1和47.0mHm1.晶粒显著长大 Table I XRD results of different samples corresponding to Fig.3 和(111)晶面完全择优取向是材料磁性能显著提高 试样 TC(/% D(un/nm 的主要原因 原始样 641 10.4 表2不同热处理温度下坡莫合金箔的磁性能 850℃处理 866 49.2 Table 2 Magnetic properties of permalloy foils mnealed at dfferent 1000℃处理 897 51.0 temperat ures 1150℃处理 100.0 48.8 BsoM/B/H/ 试样 TT (A'm)(mH'm)(mH'm) 2.3退火温度对坡莫合金箔磁性能的影响 原始样 1.4309629.2 222107 表2是热处理前后合金箔磁性能的变化.从表 850℃保温5h1.16060965 3.8 1.10 中可以得到，850C热处理后，合金箔的磁性能指标 1000℃保温5h1.52112 59.6 11.2 174 除剩余磁感应强度B,和初始磁导率Q.⑧几乎没有 1150℃保温5h1.5108010.947.0 390 发生变化外，其他各项磁性能都很大程度上发生了 恶化.这是由于电沉积制得的合金箔晶粒细小，接 与本文电沉积坡莫合金成分和厚度接近，经熔 近纳米晶的缘故，当颗粒尺寸达到10m量级的时 融冶炼、轧制和热处理等多道工序而获得的1J50坡 候会表现出超顺磁性？，使得电沉积原始试样即 莫合金箔带（厚度为002~0.04mm、Ni质量分数 具有较好的磁性能.850℃热处理后，晶粒有所长 为49%~51%)的磁性能标准是：as=2.8mH· 大，但没有大到使磁性能提高的尺寸，因而造成其磁 m,hm=25.0mHm1,B=1.5T,He=24A· 性能恶化.随着热处理温度的提高，晶粒不断长大， m.由此可见，电沉积52.5%N-47.5%Fe二 磁性能又开始提高.1150℃热处理后，晶粒显著增 元坡莫合金箔经1150℃保温5h热处理后，性能显 大（如图1(d),最大可及10m左右.(111）方向为 著优于1J50. 合金箔的易磁化方向，经过高温热处理后(111)晶面 完全择优取向；因此其磁性能显著提高，饱和磁感应 3结论 强度B8m达到1.51T,矫顽力H。显著降低至 (1)在氢气气氛下1150℃保温5h退火处理 10.9Am,o.o8和m(最大磁导率)分别成倍增 后，坡莫合金箔的晶粒明显变大，光学显微镜下观测图 3 各试样的 XRD 谱 Fig.3 XRD patt erns of different samples 表 1 对应于图 3 的XRD 计算结果 Table 1 XRD results of diff erent samples corresponding to Fig .3 试样 TC( 111)/ % D( 111)/ nm 原始样 64.1 10.4 850 ℃处理 86.6 49.2 1 000 ℃处理 89.7 51.0 1 150 ℃处理 100.0 48.8 2.3 退火温度对坡莫合金箔磁性能的影响 表 2 是热处理前后合金箔磁性能的变化.从表 中可以得到, 850 ℃热处理后, 合金箔的磁性能指标 除剩余磁感应强度 B r 和初始磁导率 μ0.08几乎没有 发生变化外, 其他各项磁性能都很大程度上发生了 恶化.这是由于电沉积制得的合金箔晶粒细小, 接 近纳米晶的缘故, 当颗粒尺寸达到 10 nm 量级的时 候, 会表现出超顺磁性 [ 13] , 使得电沉积原始试样即 具有较好的磁性能 .850 ℃热处理后, 晶粒有所长 大, 但没有大到使磁性能提高的尺寸, 因而造成其磁 性能恶化.随着热处理温度的提高, 晶粒不断长大, 磁性能又开始提高.1 150 ℃热处理后, 晶粒显著增 大( 如图 1( d) ) , 最大可及 10μm 左右 .( 111) 方向为 合金箔的易磁化方向, 经过高温热处理后( 111) 晶面 完全择优取向;因此其磁性能显著提高, 饱和磁感应 强度 B800 达到 1.51 T, 矫顽 力 Hc 显著降低 至 10.9 A·m -1 , μ0.08和 μm( 最大磁导率) 分别成倍增 加至 3.9 mH·m -1和 47.0 mH·m -1 .晶粒显著长大 和( 111) 晶面完全择优取向是材料磁性能显著提高 的主要原因 . 表 2 不同热处理温度下坡莫合金箔的磁性能 Table 2 Magnetic properties of permalloy f oils annealed at different t emperatures 试样 B800/ T B r/ T H c / ( A·m -1 ) μm / ( mH·m -1 ) μ0.08 / ( mH·m -1 ) 原始样 1.43 0.96 29.2 22.2 1.07 850 ℃保温 5 h 1.16 0.60 96.5 3.8 1.10 1 000 ℃保温 5 h 1.52 1.12 59.6 11.2 1.74 1 150 ℃保温 5 h 1.51 0.80 10.9 47.0 3.90 与本文电沉积坡莫合金成分和厚度接近, 经熔 融冶炼、轧制和热处理等多道工序而获得的 1J50 坡 莫合金箔带( 厚度为 0.02 ～ 0.04 mm 、Ni 质量分数 为 49 %～ 51 %) 的磁性能标准是 :μ0.08 =2.8 mH· m -1 , μm =25.0 mH·m -1 , B s =1.5 T, Hc =24 A· m -1[ 1] .由此可见, 电沉积 52.5 %Ni-47.5 %Fe 二 元坡莫合金箔经 1 150 ℃保温 5 h 热处理后, 性能显 著优于 1J50 . 3 结论 ( 1) 在氢气气氛下 1 150 ℃保温 5 h 退火处理 后, 坡莫合金箔的晶粒明显变大, 光学显微镜下观测 · 360 · 北 京 科 技 大 学 学 报 第 31 卷