非晶纳米晶合金自发明以来,对其研究就一直保持着高度兴趣。尽管非晶纳米晶软磁合金拥有优异的软磁特性和较高的饱和磁感应强度,但由于科技的发展对高饱和磁化强度和低磁损耗的进一步需求,人们亟须更高饱和磁感应强度的新型纳米晶合金。本论文选取高Fe含量、高B_S特性的Fe-Cu-Si-B型纳米晶合金进行研究。此类合金与Finemet型合金和Nanomet型合金相比,具有高的饱和磁感应强度（B_S>1.80 T）,同时具有较低的矫顽力（H_C～20 A/m）和磁损耗。此外,Fe-Cu-Si-B型合金不含易氧化元素（比如P,Zr等元素）,因此不需要过于苛刻的退火环境;且不含较昂贵的元素（比如前过渡金属元素Nb,Mo,V等）,因此原材料价格较低廉,利于市场化发展。为了进一步提升Fe-Cu-Si-B型纳米晶合金的软磁性能和非晶形成能力,并探究结晶过程中Cu簇的作用机理。本论文在Fe_80.5Si₄B₁₄Cu_1.5合金的基础上,分别添加了Al元素和Co元素,其中Al元素替代合金成分中的B元素,Co元素替代合金成分中的Fe元素。实验采用熔体急冷法制备淬态非晶条带,使用真空退火系统在设定的温度下对淬态合金进行纳米晶化退火,得到纳米晶合金。其中用Al替代Fe_80.5Si₄B₁₄Cu_1.5合金中的B元素后发现,合金的非晶形成能力随Al的过度添加会略有恶化。当Al含量超过2 at.%时,合金的结晶过程发生改变——不同于无Al成分和少量Al掺杂成分合金在淬态含有大量结晶核,第一结晶过程经历时间漫长——过多Al的掺杂会使合金在淬态时结晶核数量密度较低,第一结晶过程发生较短暂。实验中还观察到适度的添加Al使纳米晶尺寸和矫顽力都小于不含Al的合金。当合金成分为Fe_80.5Cu_1.5Si₄B₁₃Al₁时,合金表现出出色的软磁性能。经过370℃退火后的Fe_80.5Cu_1.5Si₄B₁₃Al₁合金具有高达1.84 T的饱和磁感应强度和低至10.2 A/m的矫顽力。在Fe_80.5-xCo_xSi₄B₁₄Cu_1.5（x=0,1,2,4,10 at.%）系列合金中发现,除了Co含量为4和10 at.%成分的合金外,其余成分合金的软磁性能表现良好。研究发现Co含量超过2 at.%之后会对Cu簇的形成产生不利的影响,从而导致纳米晶结晶时没有高数量密度的结晶核。这造成纳米晶尺寸过大,矫顽力恶化,软磁性能下降。在对不同成分进行不同温度退火后,本文分别从Co含量和退火温度角度对比了合金矫顽力与晶粒尺寸的关系。分析数据得到纳米晶尺寸与矫顽力成正比关系,这也与G.Herzer的有效各向异性模型理论相一致。