一种制备低残余热应力非晶合金的工艺方法与流程

本发明属于金属功能材料制备技术领域，特别是涉及一种制备低残余热应力非晶合金的工艺方法。

背景技术：

本质上将合金熔体制备成非晶合金的过程是一个合金熔体的过冷凝固过程，在这个过程中合金熔体首先成为过冷液体，并随着熔体过冷度的增大，熔体的粘度快速增加，使熔体失去流动能力最终凝固成坚硬的固体。当合金熔体温度低于其自然凝固温度时，被称为过冷液体。要使熔体成为过冷液体，熔体的粘度变化必须滞后于熔体的温度变化，只有这样熔体才能在温度低于熔体自然凝固温度时依然保持熔体的流动性。要使合金熔体转变为非晶合金，合金熔体的过冷度必须达到一个临界过冷度才行，即过冷度必须大于合金熔体自然冷却凝固温度与非晶态转变温度之差。

以铁基非晶合金为例，通常铁基合金熔体的自然冷却凝固温度与非晶态转变温度tg相差几百度，因此必须使铁基合金熔体具有几百度的过冷度才能制备成非晶合金。然而铁基合金熔体本身的过冷度很小，只有20度左右，所以要制备铁基非晶合金必须人为地提高铁基合金熔体的过冷度才行。要提高铁基合金熔体的过冷度就必须提高熔体温度的变化速度与熔体粘度的变化速度的差异。由于熔体温度的变化速度取决于熔体与周围环境进行热量交换的速度，因此，熔体温度的变化速度受冷却方式的控制。而熔体粘度的变化速度取决于熔体结构变化的速度，即原子扩散的速度，所以冷却方式对熔体粘度变化速度的影响非常有限。由此可以利用冷却方式对熔体的过冷度进行调控。通过快速冷却的方式可以将熔体的热量迅速传递给冷却介质，使熔体温度快速下降，加大了与熔体粘度上升速度的差异。熔体浇铸温度的粘度决定了所要形成非晶合金的熔体起始状态，熔体凝固温度决定了所形成非晶合金的最终凝固状态。由于过冷凝固过程中熔体结构变化滞后于熔体温度变化，这种结构变化滞后现象使得非晶合金的结构处于非平衡状态，同时结构滞后的效应以残余热应力的方式保留在非晶合金中，影响非晶合金的宏观性能，因为非晶合金结构中存在的残余热应力对铁基非晶合金中磁畴壁的运动产生阻碍作用，是导致铁基非晶合金矫顽力升高、磁滞回线宽化和非晶合金铁芯损耗增加的主要原因之一。因为过冷凝固过程中熔体温度快速变化是产生残余热应力的原因，所以熔体温度变化越快，产生的残余热应力也越大。同样熔体温度变化速度与熔体结构变化速度差异反映在过冷凝固过程中的现象则是，熔体温度变化速度越快，熔体浇铸温度与凝固温度之间的差别就越大。因此，降低熔体浇铸温度与凝固温度之间的差别可以是制备低残余热应力非晶合金的重要途径。但本领域的技术人员主要致力于提高铁基非晶合金的铁含量来提升饱和磁感，对于降低非晶合金产品中的残余热应力，暂时尚未意识到上述思路。中国专利申请201610879582.4公开了一种降低合金熔体浇注温度的非晶态固体合金薄带的制备方法，涉及利用过热循环处理fesib合金熔体来降低合金熔体浇铸温度。该方法虽然降低了合金熔体浇铸温度，但并没有减小熔体的浇铸温度和凝固温度之差，因此无助于降低非晶合金的残余热应力。

综上所述，探索制备低残余热应力非晶合金的工艺方法是高性能非晶合金材料急需的重要技术。基于上述发现，本申请提供一种制备低残余热应力非晶合金的工艺方法，通过降低熔体浇铸温度与凝固温度之差，实现有效降低非晶合金结构中的残余热应力的目标。

技术实现要素：

本发明目的是为克服现有技术的不足而提供一种制备低残余热应力非晶合金的工艺方法，该方法能够有效降低非晶合金结构中的残余热应力，显著改善非晶态固体合金的质量和宏观物理性能。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种制备低残余热应力非晶合金的工艺方法，包括：

步骤s1，选取基准合金，以基准合金的成分为基础，采用以与金属元素形成低熔点合金的非金属元素部分替代与金属元素形成高熔点合金的非金属元素的方式形成成分不同的系列合金，并测量该系列合金熔体在不同浇铸温度的粘度，建立该系列合金熔体的粘度-浇铸温度-成分的关系；

步骤s2，针对该系列合金熔体，在不同的浇铸温度下，测量不同冷却条件下的过冷凝固温度，建立该系列合金熔体的冷却条件-过冷凝固温度-浇铸温度-成分的关系；

步骤s3，首先，根据所述步骤s1得到的关系，选择低粘度的合金成分，并根据粘度标准设定浇铸温度；然后，根据选择的合金成分、设定的浇铸温度以及所述步骤s2得到的关系，选择过冷凝固温度提高所对应的冷却条件；最终，制得所述低残余热应力非晶合金。

上述制备低残余热应力非晶合金的工艺方法，作为一种优选实施方式，所述步骤s1、所述步骤s2、所述步骤s3中制备所述非晶合金的过程中都对合金熔体进行过热处理，且所述过热处理的制度相同。

上述制备低残余热应力非晶合金的工艺方法，作为一种优选实施方式，所述步骤s1包括如下子步骤：

s11，测量所选择的基准合金熔体在正常浇铸温度的粘度，用于作为选择不同成份合金熔体浇铸温度的粘度标准；

s12，在不改变金属元素含量的情况下，通过增加与金属元素形成低熔点合金的非金属元素含量，同时降低与金属元素形成高熔点合金的非金属元素含量的比例，制备一系列低粘度的合金；

s13，将所述系列合金的母合金加热融化，在降温过程中测量该系列合金熔体的粘度随温度的变化，建立合金熔体的粘度-浇铸温度-成份的关系；

上述制备低残余热应力非晶合金的工艺方法，作为一种优选实施方式，所述步骤s2包括如下子步骤：

s21，提高冷却水温度和/或增加冷却铜套厚度以降低冷却辊的冷却能力，提高合金熔体的凝固温度；

s22，将所选择成份的非晶合金熔化后进行过热处理，然后降至设定的浇铸温度；

s23，在设定的多个不同的冷却水温度和冷却铜套厚度条件下，将合金熔体通过喷嘴连续浇注到高速旋转的冷却辊铜套表面，制得非晶合金薄带，并原位测量所述冷却辊铜套上的合金熔体的凝固温度；随着冷却能力的降低，合金熔体的凝固温度上升，当非晶合金薄带中开始出现晶体相时，则前面那个能够得到完全非晶合金的凝固温度为最高凝固温度；由此得到该系列合金熔体的冷却条件-过冷凝固温度-浇铸温度-成分的关系。

上述制备低残余热应力非晶合金的工艺方法，作为一种优选实施方式，所述步骤s3中，根据所述步骤s2得到的关系，选择最高凝固温度所对应的冷却条件。

上述制备低残余热应力非晶合金的工艺方法，作为一种优选实施方式，所述非晶合金的材质为非晶态合金体系中的fe基、feni基或feco基；优选为fesib系列；进一步地，所述非晶合金的材质为fe80pxsi15-xb5合金，其中，x为原子百分比含量，x＝5-10。

上述制备低残余热应力非晶合金的工艺方法，作为一种优选实施方式，所述步骤s2的子步骤s22中，所述过热处理的温度比设定的浇铸温度高80-120℃，所述过热处理的时间为50-90min。

上述制备低残余热应力非晶合金的工艺方法，作为一种优选实施方式，所述合金熔体的浇铸温度降低幅度为0-120℃。

上述制备低残余热应力非晶合金的工艺方法，作为一种优选实施方式，所述合金熔体的过冷凝固温度提高幅度为0-145℃。

上述制备低残余热应力非晶合金的工艺方法，作为一种优选实施方式，所述非晶合金的形状为薄带。

上述制备低残余热应力非晶合金的工艺方法，作为一种优选实施方式，所述非晶合金通过高速平面流连铸法制备；冷却辊铜套表面的线速度为18-30m/s。

本发明的实现原理如下：

由于非晶合金中的残余热应力源于合金熔体的浇铸温度与凝固温度之差，所以降低熔体浇铸温度与凝固温度之差是降低非晶合金中残余热应力的关键。因为熔体粘度与温度成反比，随着温度下降，熔体粘度上升。在冷却能力不变的情况下，熔体在浇铸温度下的粘度必须小于一个临界值，即处于浇铸温度时的熔体的粘度必须足够小，才能保证熔体在其非晶态结构转变温度tg以下发生凝固，转变成非晶合金。因为熔体粘度与合金的熔点有关，合金的熔点越低，相同温度下的熔体粘度也就越低。由于合金熔点取决于合金成份，因此，采用增加合金中能与金属元素形成低熔点合金的非金属元素，同时减少相应数量的与金属元素形成高熔点合金的非金属元素，可以使熔体的熔点降低，达到降低熔体粘度的目的。当改变合金成份使熔体粘度降低时，与浇铸要求的熔体临界粘度值对应的熔体温度也随之降低，进而可达到降低熔体浇铸温度的目的。

在不改变高速冷却设备的冷却能力的情况下，相同成份的合金熔体在高速冷却过程中产生的过冷度基本上是固定的，降低熔体浇铸温度也相应地降低了熔体的凝固温度，并没有减小浇铸温度与凝固温度之差。所以在降低熔体浇铸温度的同时还需要提高熔体的凝固温度，才能降低熔体浇铸温度与凝固温度之差。要提高熔体的凝固温度需要通过降低冷却设备的冷却能力来完成。在高速冷却过程中合金熔体把热量先传递给冷却棍铜套，再由冷却棍内的冷却水把传递到铜套上的热量带走，使铜套的温度保持稳定。因为冷却设备的制冷能力依赖于冷却棍铜套的导热速度和冷却棍中冷却水的温度，所以冷却设备的制冷能力可以分别通过减小浇铸熔体与冷却棍铜套之间的热量交换和铜套与冷却棍中冷却水之间的热量交换进行控制。熔体与铜套之间交换热量的多少与它们之间的温差成正比，温差越大，交换的热量越多，反之则越少。铜套与熔体交换热量的过程中铜套表面温度的升高与铜套的导热速度成反比，铜套的导热速度与其厚度成反比，所以增加冷却铜套的厚度可以降低铜套的导热速度。增加铜套厚度后，单位时间从熔体传递出的相同热量能够使厚度大的铜套表面温度升高的幅度大于厚度小的铜套表面温度的上升幅度，而铜套表面温度决定了熔体的凝固温度。因此，增加铜套厚度能达到降低冷却棍的冷却能力，提高熔体凝固温度。同样，铜套与冷却棍中冷却水之间交换热量的多少也与它们之间的温差成正比，冷却水的温度越高，它们交换的热量越少。铜套与冷却水之间交换的热量越少，铜套表面温度就越高，对应的熔体凝固温度也就越高。因此，提高冷却水的温度亦可提高熔体的凝固温度。由于增加铜套厚度和提高冷却水温度的方法都能降低冷却棍的冷却能力，提高熔体凝固温度，它们可以在非晶合金薄膜制备中单独使用或者联合使用。

换言之，本发明提供的制备低残余热应力非晶合金的工艺方法的设计原理是：利用与金属元素形成低熔点合金的非金属元素部分替代与金属元素形成高熔点合金的非金属元素来降低合金熔体的粘度，从而降低熔体的浇铸温度，消除浇铸熔体的无效过热度，利用增加冷却棍铜套的厚度和提高冷却水的温度来提高熔体的过冷凝固温度，降低合金熔体的无效过冷度，缩小熔体浇铸温度与凝固温度之间的温差，从而达到制备低残存热应力非晶合金的目的。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果为：

一是本发明提出的制备低残余热应力非晶合金的工艺方法，开创了本领域制备高质量非晶合金的新理念和新方案。

二是本发明适用于所有的非晶合金材料，特别是能够在合金熔体成份有较大波动的情况下降低非晶合金中的残存热应力。

三是本发明适用于所有的非晶合金材料，特别是能够在合金熔体成份有较大波动的情况下降低非晶合金熔体的浇铸温度。

四是本发明适用于所有的非晶合金材料，特别是能够在合金熔体成份有较大波动的情况下提高非晶合金熔体的凝固温度。

五是本发明适用于所有的非晶合金材料，特别是能够在合金熔体成份有较大波动的情况下提高非晶合金的热稳定性。

六是本发明具有便于实施、效率高、成本低、可操控性和重复性强、技术可靠性高等特点，适合于在金属功能材料制备技术领域的广泛应用。

附图说明

图1为本发明提出的一种制备低残余热应力非晶合金的工艺方法的流程示意图。

图2为本发明实施例1对fe80pxsi15-xb5合金(x＝5-10)熔体在1450℃过热处理后再在温度下降过程中测量粘度而得到的粘度-温度关系图。

图3为本发明实施例1对fe80p10si5b5合金熔体在浇铸温度1180℃测量得到的凝固温度与冷却参数的关系图。

图4为本发明实施例1利用透射电镜拍摄的浇铸温度为1180℃、凝固温度为455℃的fe80p10si5b5非晶合金的高分辨示意图；图中显示的只有非晶态结构，没出现晶态特征。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图、实施例对本发明进行进一步详细说明。应理解，这些实施例仅用于解释本发明而不用于限制本发明的范围；在阅读了本发明的内容之后，本领域技术人员对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

结合图1，本申请提出一种制备低残余热应力非晶合金的工艺方法，核心构思在于，利用与金属元素形成低熔点合金的非金属元素部分替代与金属元素形成高熔点合金的非金属元素来降低合金熔体的粘度，从而降低合金熔体的浇铸温度，消除合金熔体的无效过热度；利用增加冷却棍铜套厚度和/或提高冷却水温度来提高合金熔体的过冷凝固温度，降低合金熔体的无效过冷度，缩小熔体浇铸温度与凝固温度之间的温差，从而降低制得的非晶合金低残余热应力。

具体地，该制备低残余热应力非晶合金的工艺方法，包括：

步骤s1，选取基准合金，以基准合金的成分为基础，采用以与金属元素形成低熔点合金的非金属元素部分替代与金属元素形成高熔点合金的非金属元素的方式形成成分不同的系列合金，并测量该系列合金熔体在不同浇铸温度的粘度，建立该系列合金熔体的粘度-浇铸温度-成分的关系，参见图2；通过该关系可以指导降低合金熔体的无效过热度，如选择合适的非晶合金成份，选择合适的粘度值、浇铸温度；

步骤s2，针对该系列合金熔体，在不同的浇铸温度下，测量不同冷却条件下的过冷凝固温度，建立该系列合金熔体的冷却条件-过冷凝固温度-浇铸温度-成分的关系；通过该关系可以指导降低合金熔体的无效过冷度；所述冷却条件包括冷却棍铜套厚度和冷却水温度；

步骤s3，首先，根据所述步骤s1得到的关系，选择低粘度的合金成分，并根据粘度标准设定浇铸温度，以降低合金熔体的无效过热度；然后，根据所述步骤s2得到的关系，选择冷却条件，降低合金熔体的无效过冷度，缩小合金熔体的浇铸温度与凝固温度之间的温差；最终制得所述低残余热应力非晶合金。所述粘度标准为基准合金熔体在某一浇铸温度时的粘度，比如为基准合金熔体在正常浇铸温度的粘度；以该粘度为基准，确定所选择的低粘度合金成分熔体的浇铸温度，该浇铸温度低于基准合金熔体在该粘度值下的浇铸温度，换言之，通过选择更合适成分的合金，能够降低合金的熔点，降低熔体粘度，进而能够在满足临界过热度的前提下降低浇铸温度，最终降低合金熔体的无效过热度。

上述制备低残余热应力非晶合金的工艺方法，作为一种优选实施方式，所述步骤s1、所述步骤s2、所述步骤s3中制备所述非晶合金的过程中都对合金熔体进行过热处理，且所述过热处理的制度相同。

上述制备低残余热应力非晶合金的工艺方法，作为一种优选实施方式，所述步骤s1包括如下子步骤：

s11，测量所选择合金熔体在正常浇铸温度的粘度，用于作为选择不同成份合金熔体浇铸温度的粘度标准；

s12，在不改变金属元素含量的情况下，通过增加与金属元素形成低熔点合金的非金属元素含量，同时降低与金属元素形成高熔点合金的非金属元素含量的比例，制备一系列低粘度的合金；s13，将所述系列合金的母合金加热熔化后进行过热处理，在降温过程中测量该系列合金熔体的粘度随温度的变化，建立合金熔体的粘度-浇铸温度-合金成份的关系；如图2所示。

上述合金熔体的粘度-浇铸温度-合金成份的关系，将后续步骤s3中用于指导降低合金熔体的无效过热度，具体为，根据所述步骤s13得到的关系，选定合金成份，并根据测量的熔体浇铸时所需的粘度值(即s11的粘度标准)确定所选择低粘度合金熔体的浇铸温度；同时可以协助在后续步骤中选择降低冷却能力后的冷却条件。

上述制备低残余热应力非晶合金的工艺方法，作为一种优选实施方式，所述步骤s2包括如下子步骤：

s21，提高冷却水温度和/或增加冷却铜套厚度以降低冷却辊的冷却能力，提高合金熔体的凝固温度；

s22，将所选择成份的非晶合金熔化后进行过热处理，然后降至设定的浇铸温度；

s23，在设定的多个不同的冷却水温度和冷却铜套厚度条件下，将合金熔体通过喷嘴连续浇注到高速旋转的冷却辊铜套表面，制得非晶合金薄带，并原位测量所述冷却辊铜套上的合金熔体的凝固温度；随着冷却能力的降低，合金熔体的凝固温度上升，当凝固温度高于合金熔体的非晶态结构转变温度时，制得非晶合金薄带中开始出现晶体相，所以能得到完全非晶合金的熔体最高凝固温度就是提高凝固温度的极限，实践中，当非晶合金薄带中开始出现晶体相时，则前面那个能够得到完全非晶合金的凝固温度为最高凝固温度；由此得到该系列合金熔体的冷却条件-过冷凝固温度-浇铸温度-成分的关系。

凝固温度与冷却参数和浇铸温度这两个参数都有关，浇铸温度又与合金成份有关，所以在合金成份和浇铸温度固定的情况下能得到一个凝固温度-冷却参数的关系图(比如图3)，具体的凝固温度-冷却参数的关系图会随浇铸温度和合金成份发生变化，步骤2中实质上随着浇铸温度和合金成份的变化，得到多个不同的凝固温度-冷却参数关系图(即类似于图3的多个图谱)，供步骤s3选用。

上述制备低残余热应力非晶合金的工艺方法，作为一种优选实施方式，步骤s3中，根据所述步骤s2得到的关系，选择最高凝固温度所对应的冷却条件。

上述制备低残余热应力非晶合金的工艺方法，作为一种优选实施方式，所述非晶合金的材质为非晶态合金体系中的fe基、feni基或feco基；优选为fesib系列；进一步地，所述非晶合金的材质为fe80pxsi15-xb5合金，其中，x为原子百分比含量，x＝5-10。

上述制备低残余热应力非晶合金的工艺方法，作为一种优选实施方式，所述步骤s2的子步骤s22中，所述过热处理的温度比设定的浇铸温度高80-120℃(比如90℃、100℃、110℃)，所述过热处理的时间为50-90min(比如60min、70min、80min)。

上述制备低残余热应力非晶合金的工艺方法，作为一种优选实施方式，所述合金熔体的浇铸温度降低幅度为0-120℃(比如20℃、40℃、60℃、80℃、100℃、110℃)。

上述制备低残余热应力非晶合金的工艺方法，作为一种优选实施方式，所述合金熔体的过冷凝固温度提高幅度为0-145℃(比如20℃、40℃、60℃、80℃、100℃、120℃、140℃)。

上述制备低残余热应力非晶合金的工艺方法，作为一种优选实施方式，所述非晶合金的形状为薄带。

上述制备低残余热应力非晶合金的工艺方法，作为一种优选实施方式，所述非晶合金通过高速平面流连铸法制备；冷却辊铜套表面的线速度为18-30m/s(比如20m/s、22m/s、25m/s、28m/s)。

下面通过一个具体实施例来进一步说明本申请提出的调控非晶合金熔体浇铸温度的工艺方法。实施例中的非晶合金薄带采用本领域常用的高速平面流连铸法制备得到，实施例中未提到的高速平面流连铸法的工艺参数，包括但不限于过热处理制度、制备的非晶带材的厚度、喷嘴缝尺寸、喷嘴缝与辊套的距离等都保持一致。

实施例1

以制备fe80pxsi15-xb5非晶合金薄带为例(化学式中的下标数字为原子百分比含量at％)，本发明提出的一种降低非晶合金薄带热应力的工艺方法的具体操作步骤如下：

步骤1，降低非晶合金熔体的粘度：

(1)先根据实际制备fe80si15b5非晶合金时对合金熔体浇铸温度的要求，确定合金熔体的浇铸温度为1300℃。将fe80si15b5合金熔体升温到1450℃，保温1小时后，降温到1300℃，再保温1小时，然后采用高温粘度测量仪(gbx公司产品，型号：viscodrop2000)测量合金熔体粘度，得到该合金熔体在浇铸温度具有的粘度值为13.5mpas，后续用来作为选择不同成份合金熔体浇铸温度的粘度标准；

(2)在不改变金属元素含量的情况下，通过增加与金属元素形成低熔点温度的非金属元素p部分取代与金属元素形成高熔点温度的si非金属元素，制备一系列低粘度的fe80pxsi15-xb5合金熔体，其中x的取值范围在5至10；

(3)将该系列不同成份合金熔体加热到1450℃，保温1小时，然后测量该系列不同成份合金熔体的粘度随温度下降的变化，具体地，自1450℃起每隔50℃设置一个测量点，每降温至一个测量点温度，保温1h后测量熔体的粘度值，如此建立熔体粘度降低与非晶合金成份的关系，如图2所示；

(4)选定非晶合金成份为fe80p10si5b5，并根据测量的熔体浇铸时所需的粘度值13.5mpas，即步骤(1)中选定的粘度标准，以及步骤(3)所得关系，确定所选择低粘度fe80p10si5b5合金熔体的浇铸温度为1180℃(即设定的浇铸温度)，如图2所示；

步骤2，提高合金熔体凝固温度：

(1)单独采用提高冷却水温度的方法或单独采用增加冷却铜套厚度的方法来降低冷却辊的冷却能力，又或联合使用上述二种方法来降低冷却辊的冷却能力，提高合金熔体的凝固温度；

(2)将所选择成份的fe80p10si5b5非晶合金熔化后，在1450℃的温度对合金熔体进行1小时的过热处理，然后降至设定的浇铸温度1180℃；

(3)通过20-35℃冷却水温度与22-32毫米厚度冷却铜套的组合，形成不同的冷却参数，在不同的冷却参数(冷却条件)下，将合金熔体通过喷嘴连续浇注到高速旋转的冷却辊铜套表面，该铜套表面的线速度为25米/秒，制备非晶合金薄带，并用激光红外测温仪(型号：marathonmm)原位测量高速旋转的冷却辊铜套上的非晶合金熔体的凝固温度，建立凝固温度与冷却参数的关系，如图3所示，在冷却水温20℃、冷却铜套厚度22毫米的冷却条件下，得到的熔体凝固温度为310℃，随着冷却水温和冷却铜套厚度的增加，冷却辊冷却能力的降低，熔体的凝固温度上升，当熔体的凝固温度高于455℃时，非晶合金薄带中开始出现ɑ-fe晶体相，所以能得到完全非晶合金的熔体的最高凝固温度为455℃；

步骤3，制备热应力降低的非晶合金薄带：

首先，根据步骤1得到的关系，选择低粘度的合金成分fe80p10si5b5，并根据粘度标准设定浇铸温度1180℃；然后，根据步骤2得到的关系，选择凝固温度为455℃，并由此确定冷却条件为冷却水温35℃、冷却铜套厚度30毫米；最终，在上述条件下采用高速平面流连铸法制备制得所述低残余热应力非晶合金，即将fe80p10si5b5母合金熔化后，在1450℃的温度对合金熔体进行1小时的过热处理，然后降至设定的浇铸温度1180℃，将合金熔体通过喷嘴连续浇注到冷却水温35℃、冷却铜套厚度30毫米的高速旋转的冷却辊铜套表面，该铜套表面的线速度为25米/秒，制得目标产物fe80p10si5b5非晶合金薄带。

检测非晶合金的微观结构的具体方法如下：(1)先将步骤3制得的目标产物fe80p10si5b5，即浇铸温度为1180℃、凝固温度为455℃制得的非晶合金薄带切割成直径3毫米的圆片，并进行机械研磨和抛光,然后使用液氮冷却的样品台样品将抛光后的样品降温到-40℃，进行离子轰击薄化,最终得到电子束可以穿透的薄膜状样品；(2)将制备好的非晶合金透射电镜样品安装在具有加热功能的透射电镜样品台上，用透射电镜在高放大倍数下拍摄样品清晰的二维透射电镜图像。通过上述检测方法得到了目标产物fe80p10si5b5非晶合金薄带微观结构的高分辨像示意图如图4所示，其中显示的结构特征是非晶态无序结构，没有晶态结构特征出现，说明本实施例中能够降低合金熔体浇铸温度与过冷凝固温度之差，实现对非晶合金薄带中残余热应力的调控。

检测非晶合金的残余热应力的具体方法如下：各截取一段2厘米宽且4厘米长的、熔体凝固温度分别为310℃和455℃的fe80p10si5b5非晶合金薄带，沿长度方向进行对折，并用压力计测量保持非晶合金薄带对折时压力。测得：凝固温度为455℃的非晶合金薄带对折时测量的压力是2.2牛顿，凝固温度为310℃的非晶合金薄带对折的压力是3.2牛顿，说明前者的残余热应力较低，本申请提供的工艺方法能够制备出具有较低残余热应力的非晶合金。

综上所述，本发明提出的一种降低非晶合金熔体浇铸温度和凝固温度之差的工艺方法，能够获得低残余热应力的高质量的非晶合金薄带，适用于不同非晶合金材料体系。

本发明经反复试验验证，取得了满意的试用效果。

需要指出的是，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明提出的工艺方法所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。