铁基非晶纳米晶薄带磁体及其制备方法和应用方法与流程

本发明的技术方案涉及铁作主要成分的非晶态合金，具体地说是铁基非晶纳米晶薄带磁体及其制备方法和应用方法。

背景技术：

1988年日立公司的yoshizawa等人(y.yoshizawa,s.oguma,k.yamauchi.newfe-basedsoftmagneticalloyscomposedofultrafinegrainstructure[j].journalofappliedphysics.1988,64:6044-6046.)发明了软磁性能优异的非晶纳米晶材料finemet。finemet型非晶纳米晶是指将fe-m-cu-si-b非晶薄带进行等温热处理后，从非晶基体中析出纳米尺度软磁相，最终使材料获得非晶相和纳米晶相共存的一种状态。由于该类合金易于喷制，并且拥有良好的软磁性能，如1.2t的饱和磁感应强度，10⁴～10⁵的初始磁导率以及低的矫顽力和宽频率范围下小的铁损值，被广泛应用于软磁工业。

目前，随着电器工业的发展，全球对finemet型铁基非晶纳米晶合金的需求量逐年增加，对该类磁性材料的研发更是如火如荼。cn101787500b公开了一种feasibbccdale非晶薄带的制备方法，但该非晶薄带存在矫顽力较大，并且合金中具有高熔点元素c，很难在生产中进行批量生产的缺陷。cn102953020a公开了一种铁基非晶纳米晶软磁合金材料及其制备方法，但该系列薄带存在初始磁导率较低，含有价格昂贵的co使得生产成本增大的缺陷。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提供铁基非晶纳米晶薄带磁体及其制备方法和应用方法，该铁基非晶纳米晶薄带磁体是finemet型非晶纳米晶薄带磁体，通过优化纳米晶α-fe(si)相和非晶相的比例，克服了现有类似产品存在的磁性能仍较低，生产成本高和很难在生产中进行批量生产的缺陷。

本发明解决该技术问题所采用的技术方案是：铁基非晶纳米晶薄带磁体，是finemet型非晶纳米晶薄带磁体，其质量百分比组成表达式为axfy，式中，a组分是原子百分比组成为feacubmcsidbe的主合金a，其中m为nb、v和mo元素中的至少一种元素，a、b、c、d和e表示元素组成的原子百分数，70.0≤a≤74.5，1.0≤b≤1.5，2.5≤c≤3.5，11.5≤d≤14.5，8.3≤e≤14.5，且满足a+b+c+d+e＝100；f组分是与a组分主合金a的组成相对应的非晶薄带f，其中所含晶态相的质量百分数范围为2.0％～30.0％，a组分的组成质量百分比x的限定范围为70≤x≤90，f组分的组成质量百分比y的限定范围为10≤y≤30。

上述铁基非晶纳米晶薄带磁体，其厚度为25～35μm，带宽为10～40mm。

上述铁基非晶纳米晶薄带磁体的制备方法，具体步骤如下：

第一步，配制原料：

按原子百分比计的组成式feacubmcsidbe计算各元素质量，其中m为nb、v和mo元素中的至少一种元素，a、b、c、d和e表示元素组成的原子百分数，70.0≤a≤74.5，1.0≤b≤1.5，2.5≤c≤3.5，11.5≤d≤14.5，8.3≤e≤14.5，且满足a+b+c+d+e＝100，称取所需原料：铌铁、硼铁、钒铁、钼铁、纯硅、纯铜和纯铁，完成原料的配制；

第二步，制备主合金a铸锭：

将上述第一步配制的原料加入熔炼炉中，对炉体抽真空至真空度<5×10^-1pa，加热熔炼，直到所加入的全部原料熔化，且使成分均匀分布为止，之后对熔融液进行打渣和除渣，最后倒入模具中冷却，制得原子百分比组成为feacubmcsidbe的主合金a铸锭；

第三步，制备非晶薄带f：

将上述第二步制得的主合金a铸锭装入熔体快淬炉中，重新熔融后以20～45m/s的线速度在铜辊轮上进行熔体快淬，由此制得非晶薄带f；

第四步，制备铁基非晶纳米晶薄带磁体：

将上述第二步制得的主合金a铸锭放入重熔炉中熔化，熔炼均匀待出炉前10～20min将上述第三步制备的非晶薄带f按质量百分比组成表达式为axfy中的组成质量百分比加入重熔均匀的主合金a铸锭的熔液中，axfy式中，主合金a的质量百分比组成x的限定范围为70≤x≤90，非晶薄带f的质量百分比组成y的限定范围为10≤y≤30，然后对混合的axfy熔液进行打渣，在大气中以20～40m/s速度进行喷带，即制得铁基非晶纳米晶薄带磁体；

经游标卡尺及千分尺测定：所制得的铁基非晶纳米晶薄带磁体的厚度为25～35μm，带宽为10～40mm；根据jade软件计算：非晶薄带f中晶态相的质量分数为2.0～30.0％。

上述铁基非晶纳米晶薄带磁体的制备方法，其中所用到的原料均由公知途径获得，设备均为公知的化工设备，所用到的工艺操作方法均为本技术领域的技术人员所熟知的。

上述铁基非晶纳米晶薄带磁体的应用方法，用于制备铁基非晶纳米晶软磁合金铁芯产品，步骤如下：

第一步，制备铁基非晶铁芯：

将上述铁基非晶纳米晶薄带磁体的制备方法制得的铁基非晶纳米晶薄带磁体通过卷带机卷制成所需的相应规格的铁基非晶铁芯；

第二步，制备铁基非晶纳米晶软磁合金铁芯产品：

将上述第一步卷制得的铁基非晶铁芯放入退火炉中，在540～580℃进行退火，获得在非晶基体上均匀分布的纳米晶，即制得铁基非晶纳米晶软磁合金铁芯产品。

经游标卡尺测定：所制得的铁基非晶纳米晶软磁合金铁芯产品的尺寸为外径×内径×高＝d×d×h＝φ30mm×φ24.92mm×(10～40)mm；根据jade软件计算：axfy铁基非晶纳米晶软磁合金铁芯产品中晶态相的质量分数为78.4～86.2％；经mats-2010sd型软磁直流测量装置测定该产品磁性能为：饱和磁感应强度为1.26～1.49t，初始磁导率为125k～148k。

上述铁基非晶纳米晶薄带磁体的应用方法，其中所用到的设备均为公知的化工设备，所用到的工艺操作方法均为本技术领域的技术人员所熟知的。

本发明的有益效果如下：

与现有技术相比，本发明突出的实质性特点在于：

(1)在非晶薄带f中存在着短程有序的非晶相，这种短程有序的非晶结构从质量百分比组成表达式为axfy的熔融态合金中保留下来，均匀分布，借助熔体快淬技术，合金依据组织遗传效应，在短程有序结构的基础上更加易于形成分布均匀的非晶相结构，并为非晶薄带晶化形核提供形核点，即降低非晶晶化的激活能，从而优化纳米晶α-fe(si)相和非晶相的比例，克服了现有类似产品存在的磁性能较低，生产成本高和很难在生产中进行批量生产的缺陷。

(2)本发明制备方法中，其中得到的非晶薄带f整体上呈现非晶态的晶体结构，而实际上这种非晶结构是由许多短程有序的纳米团簇组成的，当非晶薄带f加入重熔炉中，在10～20min内在主合金a液中快速熔化，其各个结构未变的纳米团簇均匀地分散在主合金a液中，相当于在短时间内额外增加了axfy合金中单位体积中的纳米团簇比例。在随后的快速冷却中，这些纳米团簇仍保留原有结构，随后的退火过程中，这些团簇就是晶化开始的形核点，使退火后的纳米晶相更多、细小、均匀，产生“组织遗传”的有益效果。

(3)非晶态属于高能的亚稳态，非晶薄带f在加入主合金a液时实际要经历非晶态-结晶-熔化的过程，而非晶态结晶过程中要释放高能量，可以使主合金a液体的温度在喷制薄带前提高，可以使液体的成分更均匀，并提高了喷制时液体的流动性，减少了薄带上杂质缺陷的产生，从而提高了成材率，最终可以提高薄带的磁感应强度与磁导率。

(4)本发明应用方法中，其中卷制得到的非晶铁芯经退火后，在非晶基体上形成了尺寸更加均匀细小的纳米晶软磁相，相邻纳米晶是通过非晶基体进行交换耦合作用，纳米晶尺寸的减小与纳米晶相数量的增多等于增大了相互作用的面积，从而提高了退火后制得的铁基非晶纳米晶软磁合金铁芯产品的磁性能。

(5)经检索，到目前为止，尚未发现有通过调整母合金重熔液提高finemet型合金非晶纳米晶软磁性能的报道。

与现有技术相比，本发明的显著进步是：

(1)本发明的铁基非晶纳米晶薄带磁体，通过在重熔液中添加相同成分非晶薄带，与未添加非晶薄带退火后的产品相比，提高了材料的饱和磁感应强度，具有更高的初始磁导率和最大磁导率，该铁基非晶纳米晶软磁合金铁芯产品在室温下的静态饱和磁感应强度为1.26～1.49t，初始磁导率可达到125k～148k，高于现有类似产品的磁性能，在不改变材料成分的前提下提高了材料的综合软磁性能与力学性能。

(2)本发明制备方法中，非晶薄带f可以用前期喷制时有非外来成分杂质缺陷的不合格非晶薄带代替，节省能源，提高原材料的利用率，克服了现有技术生产成本高和很难在生产中进行批量生产的缺陷。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1本发明实施例1中fe74.5cu1.5nb2.7si11.5b9.8非晶薄带f的x射线衍射图谱。

图2本发明实施例1中fe74.5cu1.5nb2.7si11.5b9.8非晶薄带f的dsc测试曲线。

图3本发明实施例1中(fe74.5cu1.5nb2.7si11.5b9.8)70(fe74.5cu1.5nb2.7si11.5b9.8)30铁基非晶纳米晶薄带磁体的dsc测试曲线。

图4本发明实施例1中(fe74.5cu1.5nb2.7si11.5b9.8)70(fe74.5cu1.5nb2.7si11.5b9.8)30铁基非晶纳米晶薄带磁体的x射线衍射图谱。

图5本发明实施例1中(fe74.5cu1.5nb2.7si11.5b9.8)70(fe74.5cu1.5nb2.7si11.5b9.8)30铁基非晶纳米晶软磁合金铁芯产品的磁滞回线。

具体实施方式

实施例1

本实施例的铁基非晶纳米晶薄带磁体，其质量百分比组成表达式为axfy，式中，a组分是原子百分比组成为fe74.5cu1.5nb2.7si11.5b9.8的主合金a，f组分是与a组分主合金a的组成相对应的非晶薄带f，其中所含晶态相的质量百分数为10.5％；a组分的组成质量百分比x为70，f组分的组成质量百分比y为30。

上述铁基非晶纳米晶薄带磁体的制备方法，步骤如下：

第一步，配制原料：

按原子百分比计的组成式fe74.5cu1.5nb2.7si11.5b9.8计算各元素质量，称取所需原料：铌铁、硼铁、纯硅、纯铜和纯铁，完成原料的配制；

第二步，制备fe74.5cu1.5nb2.7si11.5b9.8主合金a铸锭：

将上述第一步配制的原料加入熔炼炉中，对炉体抽真空至真空度<5×10^-1pa，加热熔炼，直到所加入的全部原料熔化，且使成分均匀分布为止，之后对熔融液进行打渣和除渣，最后倒入模具中冷却，制得原子百分比组成为fe74.5cu1.5nb2.7si11.5b9.8的主合金a铸锭；

第三步，制备fe74.5cu1.5nb2.7si11.5b9.8非晶薄带f：

将上述第二步制得的fe74.5cu1.5nb2.7si11.5b9.8的主合金a铸锭装入熔体快淬炉中，重新熔融后以40m/s的线速度在铜辊轮上进行熔体快淬，由此制得fe74.5cu1.5nb2.7si11.5b9.8非晶薄带f；

第四步，制备铁基非晶纳米晶薄带磁体：

将上述第二步制得的fe74.5cu1.5nb2.7si11.5b9.8的主合金a铸锭放入重熔炉中熔化，熔炼均匀待出炉前15min将上述第三步制备的fe74.5cu1.5nb2.7si11.5b9.8非晶薄带f按质量百分比组成表达式为axfy＝(fe74.5cu1.5nb2.7si11.5b9.8)70(fe74.5cu1.5nb2.7si11.5b9.8)30中的组成质量百分比加入重熔均匀的fe74.5cu1.5nb2.7si11.5b9.8的主合金a铸锭的熔液中，然后对混合的(fe74.5cu1.5nb2.7si11.5b9.8)70(fe74.5cu1.5nb2.7si11.5b9.8)30熔液进行打渣，在大气中以40m/s速度进行喷带，即制得铁基非晶纳米晶薄带磁体。

经游标卡尺及千分尺测定：所制得的铁基非晶纳米晶薄带磁体的厚度为25μm，带宽为10mm；根据jade软件计算，非晶薄带f中晶态相的质量分数为10.5％。

上述铁基非晶纳米晶薄带磁体的应用方法，用于制备铁基非晶纳米晶软磁合金铁芯产品，步骤如下：

第一步，制备铁基非晶铁芯：

将上述铁基非晶纳米晶薄带磁体的制备方法制得的铁基非晶纳米晶薄带磁体通过卷带机卷制成所需的相应规格的铁基非晶铁芯；

第二步，制备铁基非晶纳米晶软磁合金铁芯产品：

将上述第一步卷制得的铁基非晶铁芯放入退火炉中，在540℃进行退火，获得在非晶基体上均匀分布的纳米晶，即制得铁基非晶纳米晶软磁合金铁芯产品。

经游标卡尺测定：本实施例所制得的铁基非晶纳米晶软磁合金铁芯产品的尺寸为外径×内径×高＝d×d×h＝φ30mm×φ24.92mm×10mm；根据jade软件计算：(fe74.5cu1.5nb2.7si11.5b9.8)70(fe74.5cu1.5nb2.7si11.5b9.8)30铁基非晶纳米晶薄带磁体中晶态相的质量分数为85.5％；经mats-2010sd型软磁直流测量装置测定该产品磁性能为：饱和磁感应强度为1.49t，初始磁导率为148k。

图1为本实施例的fe74.5cu1.5nb2.7si11.5b9.8非晶薄带f的x射线衍射图谱，样品在2θ＝40°～50°以及2θ＝75°～85°范围呈现出较宽的漫散射峰，且有晶态相的衍射峰，表明fe74.5cu1.5nb2.7si11.5b9.8薄带中存在部分晶态相。

图2为本实施例的fe74.5cu1.5nb2.7si11.5b9.8非晶薄带f的差示扫描量热(dsc)曲线，由图可知该非晶薄带f的第一起始晶化温度为508℃，第二起始晶化温度为665℃。

图3为本实施例的(fe74.5cu1.5nb2.7si11.5b9.8)70(fe74.5cu1.5nb2.7si11.5b9.8)30铁基非晶纳米晶薄带磁体的dsc测试曲线，由图可知薄带的第一起始晶化温度为498℃，第二起始晶化温度为670℃，与fe74.5cu1.5nb2.7si11.5b9.8非晶薄带相比，起始晶化温度、晶化激活能降低，两晶化温度的间隔增大，有益于增强薄带的软磁性能。

图4为本实施例的(fe74.5cu1.5nb2.7si11.5b9.8)70(fe74.5cu1.5nb2.7si11.5b9.8)30铁基非晶纳米晶薄带磁体的x射线衍射图谱，图中有三个明显的衍射峰，根据谢乐公式计算可知平均晶粒尺寸为12nm，同时还存在一定的漫散射峰，说明薄带中还存在少量的非晶。

图5为本实施例的(fe74.5cu1.5nb2.7si11.5b9.8)70(fe74.5cu1.5nb2.7si11.5b9.8)30铁基非晶纳米晶软磁合金铁芯产品的磁滞回线，磁滞回线呈现典型的软磁特征。

实施例2

本实施例的铁基非晶纳米晶薄带磁体，其质量百分比组成表达式为axfy，式中，a组分是原子百分比组成为fe74.5cu1.5nb2.7si11.5b9.8的主合金a，f组分是与a组分主合金a的组成相对应的非晶薄带f，其中所含晶态相的质量百分数为15.6％；a组分的组成质量百分比x为80，f组分的组成质量百分比y为20。

上述铁基非晶纳米晶薄带磁体的制备方法，步骤如下：

第一步，配制原料：

同实施例1；

第二步，制备fe74.5cu1.5nb2.7si11.5b9.8主合金a铸锭：

同实施例1；

第三步，制备fe74.5cu1.5nb2.7si11.5b9.8非晶薄带f：

将上述第二步制得的fe74.5cu1.5nb2.7si11.5b9.8的主合金a铸锭装入熔体快淬炉中，重新熔融后以35m/s的线速度在铜辊轮上进行熔体快淬，由此制得fe74.5cu1.5nb2.7si11.5b9.8非晶薄带f；

第四步，制备铁基非晶纳米晶薄带磁体：

将上述第二步制得的fe74.5cu1.5nb2.7si11.5b9.8的主合金a铸锭放入重熔炉中熔化，熔炼均匀待出炉前15min将上述第三步制备的fe74.5cu1.5nb2.7si11.5b9.8非晶薄带f按质量百分比组成表达式为axfy＝(fe74.5cu1.5nb2.7si11.5b9.8)80(fe74.5cu1.5nb2.7si11.5b9.8)20中的组成质量百分比加入重熔均匀的fe74.5cu1.5nb2.7si11.5b9.8的主合金a铸锭的熔液中，然后对混合的(fe74.5cu1.5nb2.7si11.5b9.8)80(fe74.5cu1.5nb2.7si11.5b9.8)20熔液进行打渣，在大气中以40m/s速度进行喷带，即制得铁基非晶纳米晶薄带磁体。

经游标卡尺及千分尺测定：所制得的铁基非晶纳米晶薄带磁体的厚度为25μm，带宽为20mm；根据jade软件计算，非晶薄带f中晶态相的质量分数为15.6％。

上述铁基非晶纳米晶薄带磁体的应用方法，用于制备铁基非晶纳米晶软磁合金铁芯产品，步骤如下：

第一步，制备铁基非晶铁芯：

同实施例1；

第二步，制备铁基非晶纳米晶软磁合金铁芯产品：

同实施例1；

经游标卡尺测定：本实施例所制得的铁基非晶纳米晶软磁合金铁芯产品的尺寸为外径×内径×高＝d×d×h＝φ30mm×φ24.92mm×20mm；根据jade软件计算：(fe74.5cu1.5nb2.7si11.5b9.8)80(fe74.5cu1.5nb2.7si11.5b9.8)20非晶纳米晶薄带磁体中晶态相的质量分数为83.6％；经mats-2010sd型软磁直流测量装置测定该产品磁性能为：饱和磁感应强度为1.35t，初始磁导率为135k。

实施例3

本实施例的铁基非晶纳米晶薄带磁体，其质量百分比组成表达式为axfy，式中，a组分是原子百分比组成为fe74.5cu1.5nb2.7si11.5b9.8的主合金a，f组分是与a组分主合金a的组成相对应的非晶薄带f，其中所含晶态相的质量百分数为18.4％；a组分的组成质量百分比x为90，f组分的组成质量百分比y为10。

上述铁基非晶纳米晶薄带磁体的制备方法，步骤如下：

第一步，配制原料：

同实施例1；

第二步，制备fe74.5cu1.5nb2.7si11.5b9.8主合金a铸锭：

同实施例1；

第三步，制备fe74.5cu1.5nb2.7si11.5b9.8非晶薄带f：

将上述第二步制得的fe74.5cu1.5nb2.7si11.5b9.8的主合金a铸锭装入熔体快淬炉中，重新熔融后以30m/s的线速度在铜辊轮上进行熔体快淬，由此制得fe74.5cu1.5nb2.7si11.5b9.8非晶薄带f；

第四步，制备铁基非晶纳米晶薄带磁体：

将上述第二步制得的fe74.5cu1.5nb2.7si11.5b9.8的主合金a铸锭放入重熔炉中熔化，熔炼均匀待出炉前15min将上述第三步制备的fe74.5cu1.5nb2.7si11.5b9.8非晶薄带f按质量百分比组成表达式为axfy＝(fe74.5cu1.5nb2.7si11.5b9.8)90(fe74.5cu1.5nb2.7si11.5b9.8)10中的组成质量百分比加入重熔均匀的fe74.5cu1.5nb2.7si11.5b9.8的主合金a铸锭的熔液中，然后对混合的(fe74.5cu1.5nb2.7si11.5b9.8)90(fe74.5cu1.5nb2.7si11.5b9.8)10熔液进行打渣，在大气中以40m/s速度进行喷带，即制得铁基非晶纳米晶薄带磁体。

经游标卡尺及千分尺测定：本实施例所制得的铁基非晶纳米晶薄带磁体的厚度为25μm，带宽为30mm；根据jade软件计算，非晶薄带f中晶态相的质量分数为18.4％。

上述铁基非晶纳米晶薄带磁体的应用方法，用于制备铁基非晶纳米晶软磁合金铁芯产品，步骤如下：

第一步，制备铁基非晶铁芯：

同实施例1；

第二步，制备铁基非晶纳米晶软磁合金铁芯产品：

同实施例1；

经游标卡尺测定：本实施例所制得的铁基非晶纳米晶软磁合金铁芯产品的尺寸为外径×内径×高＝d×d×h＝φ30mm×φ24.92mm×30mm；根据jade软件计算：(fe74.5cu1.5nb2.7si11.5b9.8)90(fe74.5cu1.5nb2.7si11.5b9.8)10非晶纳米晶薄带磁体中晶态相的质量分数为78.4％；经mats-2010sd型软磁直流测量装置测定该产品磁性能为：饱和磁感应强度为1.32t，初始磁导率为127k。

实施例4

本实施例的铁基非晶纳米晶薄带磁体，其质量百分比组成表达式为axfy，式中，a组分是原子百分比组成为fe74.5cu1.5v2.7si11.5b9.8的主合金a，f组分是与a组分主合金a的组成相对应的非晶薄带f，其中所含晶态相的质量百分数为12.5％；a组分的组成质量百分比x为70，f组分的组成质量百分比y为30。

上述铁基非晶纳米晶薄带磁体的制备方法，步骤如下：

第一步，配制原料：

按原子百分比计的组成式fe74.5cu1.5v2.7si11.5b9.8计算各元素质量，称取所需原料：钒铁、硼铁、纯硅、纯铜和纯铁，完成原料的配制；

第二步，制备fe74.5cu1.5v2.7si11.5b9.8主合金a铸锭：

将上述第一步配制的原料加入熔炼炉中，对炉体抽真空至真空度<5×10^-1pa，加热熔炼，直到所加入的全部原料熔化，且使成分均匀分布为止，之后对熔融液进行打渣和除渣，最后倒入模具中冷却，制得原子百分比组成为fe74.5cu1.5v2.7si11.5b9.8的主合金a铸锭；

第三步，制备fe74.5cu1.5v2.7si11.5b9.8非晶薄带f：

将上述第二步制得的fe74.5cu1.5v2.7si11.5b9.8的主合金a铸锭装入熔体快淬炉中，重新熔融后以40m/s的线速度在铜辊轮上进行熔体快淬，由此制得fe74.5cu1.5v2.7si11.5b9.8非晶薄带f；

第四步，制备铁基非晶纳米晶薄带磁体：

将上述第二步制得的fe74.5cu1.5v2.7si11.5b9.8的主合金a铸锭放入重熔炉中熔化，熔炼均匀待出炉前15min将上述第三步制备的fe74.5cu1.5v2.7si11.5b9.8非晶薄带f按质量百分比组成表达式为axfy＝(fe74.5cu1.5v2.7si11.5b9.8)70(fe74.5cu1.5v2.7si11.5b9.8)30中的组成质量百分比加入重熔均匀的fe74.5cu1.5v2.7si11.5b9.8的主合金a铸锭的熔液中，然后对混合的(fe74.5cu1.5nb2.7si11.5b9.8)70(fe74.5cu1.5nb2.7si11.5b9.8)30熔液进行打渣，在大气中以40m/s速度进行喷带，即制得铁基非晶纳米晶薄带磁体。

经游标卡尺及千分尺测定：本实施例所制得的铁基非晶纳米晶薄带磁体的厚度为25μm，带宽为10mm；根据jade软件计算，非晶薄带f中晶态相的质量分数为12.5％。

上述铁基非晶纳米晶薄带磁体的应用方法，用于制备铁基非晶纳米晶软磁合金铁芯产品，步骤如下：

第一步，制备铁基非晶铁芯：

将上述铁基非晶纳米晶薄带磁体的制备方法制得的铁基非晶纳米晶薄带磁体通过卷带机卷制成所需的相应规格的铁基非晶铁芯；

第二步，制备铁基非晶纳米晶软磁合金铁芯产品：

将上述第一步卷制得的铁基非晶铁芯放入退火炉中，在540℃进行退火，获得在非晶基体上均匀分布的纳米晶，即制得铁基非晶纳米晶软磁合金铁芯产品。

经游标卡尺测定：本实施例所制得的铁基非晶纳米晶软磁合金铁芯产品的尺寸为外径×内径×高＝d×d×h＝φ30mm×φ24.92mm×10mm；根据jade软件计算：(fe74.5cu1.5v2.7si11.5b9.8)70(fe74.5cu1.5v2.7si11.5b9.8)30非晶纳米晶薄带磁体中晶态相的质量分数为84.5％；经mats-2010sd型软磁直流测量装置测定该产品磁性能为：饱和磁感应强度为1.32t，初始磁导率为138k。

实施例5

本实施例的铁基非晶纳米晶薄带磁体，其质量百分比组成表达式为axfy，式中，a组分是原子百分比组成为fe74.5cu1.5mo2.7si11.5b9.8的主合金a，f组分是与a组分主合金a的组成相对应的非晶薄带f，其中所含晶态相的质量百分数为11.6％；a组分的组成质量百分比x为70，f组分的组成质量百分比y为30。

上述铁基非晶纳米晶薄带磁体的制备方法，步骤如下：

第一步，配制原料：

按原子百分比计的组成式fe74.5cu1.5mo2.7si11.5b9.8计算各元素质量，称取所需原料：钒铁、硼铁、纯硅、纯铜和纯铁，完成原料的配制；

第二步，制备fe74.5cu1.5mo2.7si11.5b9.8主合金a铸锭：

将上述第一步配制的原料加入熔炼炉中，对炉体抽真空至真空度<5×10^-1pa，加热熔炼，直到所加入的全部原料熔化，且使成分均匀分布为止，之后对熔融液进行打渣和除渣，最后倒入模具中冷却，制得原子百分比组成为fe74.5cu1.5mo2.7si11.5b9.8的主合金a铸锭；

第三步，制备fe74.5cu1.5mo2.7si11.5b9.8非晶薄带f：

将上述第二步制得的fe74.5cu1.5mo2.7si11.5b9.8的主合金a铸锭装入熔体快淬炉中，重新熔融后以40m/s的线速度在铜辊轮上进行熔体快淬，由此制得fe74.5cu1.5mo2.7si11.5b9.8非晶薄带f；

第四步，制备铁基非晶纳米晶薄带磁体：

将上述第二步制得的fe74.5cu1.5mo2.7si11.5b9.8的主合金a铸锭放入重熔炉中熔化，熔炼均匀待出炉前15min将上述第三步制备的fe74.5cu1.5mo2.7si11.5b9.8非晶薄带f按质量百分比组成表达式为axfy＝(fe74.5cu1.5mo2.7si11.5b9.8)70(fe74.5cu1.5mo2.7si11.5b9.8)30中的组成质量百分比加入重熔均匀的fe74.5cu1.5mo2.7si11.5b9.8的主合金a铸锭的熔液中，然后对混合的(fe74.5cu1.5mo2.7si11.5b9.8)70(fe74.5cu1.5mo2.7si11.5b9.8)30熔液进行打渣，在大气中以40m/s速度进行喷带，即制得铁基非晶纳米晶薄带磁体。

经游标卡尺及千分尺测定：本实施例所制得的铁基非晶纳米晶薄带磁体的厚度为25μm，带宽为40mm；根据jade软件计算，非晶薄带f中晶态相的质量分数为11.6％。

上述铁基非晶纳米晶薄带磁体的应用方法，用于制备铁基非晶纳米晶软磁合金铁芯产品，步骤如下：

第一步，制备铁基非晶铁芯：

将上述铁基非晶纳米晶薄带磁体的制备方法制得的铁基非晶纳米晶薄带磁体通过卷带机卷制成所需的相应规格的铁基非晶铁芯；

第二步，制备铁基非晶纳米晶软磁合金铁芯产品：

将上述第一步卷制得的铁基非晶铁芯放入退火炉中，在540℃进行退火，获得在非晶基体上均匀分布的纳米晶，即制得铁基非晶纳米晶软磁合金铁芯产品。

经游标卡尺测定：本实施例所制得的铁基非晶纳米晶软磁合金铁芯产品的尺寸为外径×内径×高＝d×d×h＝φ30mm×φ24.92mm×40mm；根据jade软件计算：(fe74.5cu1.5mo2.7si11.5b9.8)70(fe74.5cu1.5mo2.7si11.5b9.8)30非晶纳米晶薄带磁体中晶态相的质量分数为82.3％；经mats-2010sd型软磁直流测量装置测定该产品磁性能为：饱和磁感应强度为1.28t，初始磁导率为132k。

实施例6

本实施例的铁基非晶纳米晶薄带磁体，其质量百分比组成表达式为axfy，式中，a组分是原子百分比组成为fe72.5cu1.2nb2v1.5si14.5b8.3的主合金a，f组分是与a组分主合金a的组成相对应的非晶薄带f，其中所含晶态相的质量百分数为5.5％；a组分的组成质量百分比x为70，f组分的组成质量百分比y为30。

上述铁基非晶纳米晶薄带磁体的制备方法，步骤如下：

第一步，配制原料：

按原子百分比计的组成式fe72.5cu1.2nb2v1.5si14.5b8.3计算各元素质量，称取所需原料：铌铁、硼铁、钒铁、纯硅、纯铜和纯铁，完成原料的配制；

第二步，制备fe72.5cu1.2nb2v1.5si14.5b8.3主合金a铸锭：

将上述第一步配制的原料加入熔炼炉中，对炉体抽真空至真空度<5×10^-1pa，加热熔炼，直到所加入的全部原料熔化，且使成分均匀分布为止，之后对熔融液进行打渣和除渣，最后倒入模具中冷却，制得原子百分比组成为fe72.5cu1.2nb2v1.5si14.5b8.3的主合金a铸锭；

第三步，制备fe72.5cu1.2nb2v1.5si14.5b8.3非晶薄带f：

将上述第二步制得的fe72.5cu1.2nb2v1.5si14.5b8.3主合金a铸锭装入熔体快淬炉中，重新熔融后以45m/s的线速度在铜辊轮上进行熔体快淬，由此制得fe72.5cu1.2nb2v1.5si14.5b8.3非晶薄带f；

第四步，制备铁基非晶纳米晶薄带磁体：

将上述第二步制得的fe72.5cu1.2nb2v1.5si14.5b8.3主合金a铸锭放入重熔炉中熔化，熔炼均匀待出炉前10min将上述第三步制备的fe72.5cu1.2nb2v1.5si14.5b8.3非晶薄带f按质量百分比组成表达式为axfy＝(fe72.5cu1.2nb2v1.5si14.5b8.3)70(fe72.5cu1.2nb2v1.5si14.5b8.3)30中的组成质量百分比加入重熔均匀的fe72.5cu1.2nb2v1.5si14.5b8.3的主合金a铸锭的熔液中，然后对混合的(fe72.5cu1.2nb2v1.5si14.5b8.3)70(fe72.5cu1.2nb2v1.5si14.5b8.3)30熔液进行打渣，在大气中以20m/s速度进行喷带，即制得铁基非晶纳米晶薄带磁体。

经游标卡尺及千分尺测定：本实施例所制得的铁基非晶纳米晶薄带磁体的厚度为35μm，带宽为40mm；根据jade软件计算：非晶薄带f中晶态相的质量分数为5.5％。

上述铁基非晶纳米晶薄带磁体的应用方法，用于制备铁基非晶纳米晶软磁合金铁芯产品，步骤如下：

第一步，制备铁基非晶铁芯：

将上述铁基非晶纳米晶薄带磁体的制备方法制得的铁基非晶纳米晶薄带磁体通过卷带机卷制成所需的相应规格的铁基非晶铁芯；

第二步，制备铁基非晶纳米晶软磁合金铁芯产品：

将上述第一步卷制得的铁基非晶铁芯放入退火炉中，在560℃进行退火，获得在非晶基体上均匀分布的纳米晶，即制得铁基非晶纳米晶软磁合金铁芯产品。

经游标卡尺测定：本实施例所制得的铁基非晶纳米晶软磁合金铁芯产品的尺寸为外径×内径×高＝d×d×h＝φ30mm×φ24.92mm×40mm；根据jade软件计算：(fe72.5cu1.2nb2v1.5si14.5b8.3)70(fe72.5cu1.2nb2v1.5si14.5b8.3)30铁基非晶纳米晶薄带磁体中晶态相的质量分数为83.3％；经mats-2010sd型软磁直流测量装置测定该产品磁性能为：饱和磁感应强度为1.41t，初始磁导率为146k。

实施例7

本实施例的铁基非晶纳米晶薄带磁体，其质量百分比组成表达式为axfy，式中，a组分是原子百分比组成为fe72.5cu1.2nb2mo1.5si14.5b8.3的主合金a，f组分是与a组分主合金a的组成相对应的非晶薄带f，其中所含晶态相的质量百分数为2.0％；a组分的组成质量百分比为70，f组分的组成质量百分比y为30。

上述铁基非晶纳米晶薄带磁体的制备方法，步骤如下：

第一步，配制原料：

按原子百分比计的组成式fe72.5cu1.2nb2mo1.5si14.5b8.3计算各元素质量，称取所需原料：铌铁、硼铁、钼铁、纯硅、纯铜和纯铁，完成原料的配制；

第二步，制备fe72.5cu1.2nb2mo1.5si14.5b8.3主合金a铸锭：

将上述第一步配制的原料加入熔炼炉中，对炉体抽真空至真空度<5×10^-1pa，加热熔炼，直到所加入的全部原料熔化，且使成分均匀分布为止，之后对熔融液进行打渣和除渣，最后倒入模具中冷却，制得原子百分比组成为fe72.5cu1.2nb2mo1.5si14.5b8.3的主合金a铸锭；

第三步，制备fe72.5cu1.2nb2mo1.5si14.5b8.3非晶薄带f：

将上述第二步制得的fe72.5cu1.2nb2mo1.5si14.5b8.3主合金a铸锭装入熔体快淬炉中，重新熔融后以45m/s的线速度在铜辊轮上进行熔体快淬，由此制得fe72.5cu1.2nb2mo1.5si14.5b8.3非晶薄带f；

第四步，制备铁基非晶纳米晶薄带磁体：

将上述第二步制得的fe72.5cu1.2nb2mo1.5si14.5b8.3主合金a铸锭放入重熔炉中熔化，熔炼均匀待出炉前10min将上述第三步制备的fe72.5cu1.2nb2mo1.5si14.5b8.3非晶薄带f按质量百分比组成表达式为axfy＝(fe72.5cu1.2nb2mo1.5si14.5b8.3)70(fe72.5cu1.2nb2mo1.5si14.5b8.3)30中的组成质量百分比加入重熔均匀的fe72.5cu1.2nb2mo1.5si14.5b8.3的主合金a铸锭的熔液中，然后对混合的(fe72.5cu1.2nb2mo1.5si14.5b8.3)70(fe72.5cu1.2nb2mo1.5si14.5b8.3)30熔液进行打渣，在大气中以20m/s速度进行喷带，即制得铁基非晶纳米晶薄带磁体。

经游标卡尺及千分尺测定：本实施例所制得的铁基非晶纳米晶薄带磁体的厚度为35μm，带宽为40mm；根据jade软件计算，非晶薄带f中晶态相的质量分数为2.0％。

上述铁基非晶纳米晶薄带磁体的应用方法，用于制备铁基非晶纳米晶软磁合金铁芯产品，步骤如下：

第一步，制备铁基非晶铁芯：

将上述铁基非晶纳米晶薄带磁体的制备方法制得的铁基非晶纳米晶薄带磁体通过卷带机卷制成所需的相应规格的铁基非晶铁芯；

第二步，制备铁基非晶纳米晶软磁合金铁芯产品：

将上述第一步卷制得的铁基非晶铁芯放入退火炉中，在560℃进行退火，获得在非晶基体上均匀分布的纳米晶，即制得铁基非晶纳米晶软磁合金铁芯产品。

经游标卡尺测定：本实施例所制得的铁基非晶纳米晶软磁合金铁芯产品的尺寸为外径×内径×高＝d×d×h＝φ30mm×φ24.92mm×40mm；根据jade软件计算：(fe72.5cu1.2nb2mo1.5si14.5b8.3)70(fe72.5cu1.2nb2mo1.5si14.5b8.3)30非晶纳米晶薄带磁体中晶态相的质量分数为81.6％；经mats-2010sd型软磁直流测量装置测定该产品磁性能为：饱和磁感应强度为1.38t，初始磁导率为137k。

实施例8

本实施例的铁基非晶纳米晶薄带磁体，其质量百分比组成表达式为axfy，式中，a组分是原子百分比组成为fe70cu1nb2.5si12b14.5的主合金a，f组分是与a组分主合金a的组成相对应的非晶薄带f，其中所含晶态相的质量百分数为30.0％；a组分的组成质量百分比x为70，f组分的组成质量百分比y为30。

第一步，配制原料：

按原子百分比计的组成式fe70cu1nb2.5si12b14.5计算各元素质量，称取所需原料：铌铁、硼铁、纯硅、纯铜和纯铁，完成原料的配制；

第二步，制备fe70cu1nb2.5si12b14.5主合金a铸锭：

将上述第一步配制的原料加入熔炼炉中，对炉体抽真空至真空度<5×10^-1pa，加热熔炼，直到所加入的全部原料熔化，且使成分均匀分布为止，之后对熔融液进行打渣和除渣，最后倒入模具中冷却，制得原子百分比组成为fe70cu1nb2.5si12b14.5的主合金a铸锭；

第三步，制备fe70cu1nb2.5si12b14.5非晶薄带f：

将上述第二步制得的fe70cu1nb2.5si12b14.5主合金a铸锭装入熔体快淬炉中，重新熔融后以20m/s的线速度在铜辊轮上进行熔体快淬，由此制得fe70cu1nb2.5si12b14.5非晶薄带f；

第四步，制备铁基非晶纳米晶薄带磁体：

将上述第二步制得的fe70cu1nb2.5si12b14.5主合金a铸锭放入重熔炉中熔化，熔炼均匀待出炉前20min将上述第三步制备的fe70cu1nb2.5si12b14.5非晶薄带f按质量百分比组成表达式为axfy＝(fe70cu1nb2.5si12b14.5)70(fe70cu1nb2.5si12b14.5)30中的组成质量百分比加入重熔均匀的fe70cu1nb2.5si12b14.5的主合金a铸锭熔液中，然后对混合的(fe70cu1nb2.5si12b14.5)70(fe70cu1nb2.5si12b14.5)30熔液进行打渣，在大气中以30m/s速度进行喷带，即制得铁基非晶纳米晶薄带磁体。

经游标卡尺及千分尺测定：本实施例所制得的铁基非晶纳米晶薄带磁体的厚度为30μm，带宽为20mm；根据jade软件计算：非晶薄带f中晶态相的质量分数为30.0％。

上述铁基非晶纳米晶薄带磁体的应用方法，用于制备铁基非晶纳米晶软磁合金铁芯产品，步骤如下：

第一步，制备铁基非晶铁芯：

将上述铁基非晶纳米晶薄带磁体的制备方法制得的铁基非晶纳米晶薄带磁体通过卷带机卷制成所需的相应规格的铁基非晶铁芯；

第二步，制备铁基非晶纳米晶软磁合金铁芯产品：

将上述第一步卷制得的铁基非晶铁芯放入退火炉中，在580℃进行退火，获得在非晶基体上均匀分布的纳米晶，即制得铁基非晶纳米晶软磁合金铁芯产品。

经游标卡尺测定：本实施例所制得的铁基非晶纳米晶软磁合金铁芯产品的尺寸为外径×内径×高＝d×d×h＝φ30mm×φ24.92mm×20mm；根据jade软件计算：(fe70cu1nb2.5si12b14.5)70(fe70cu1nb2.5si12b14.5)30铁基非晶纳米晶薄带磁体中晶态相的质量分数为86.2％；经mats-2010sd型软磁直流测量装置测定该产品磁性能为：饱和磁感应强度为1.26t，初始磁导率为125k。