非晶FeCo基合金作为一种新型功能材料，具有良好的力学性能，并表现出优异的高温软磁特性，在高温铁磁材料领域具有广阔的应用前景，在设备和器件的小型化设计时，可拓展应用温度范围，降低磁性材料的使用体积，减少散热空间。非晶合金的亚稳态结构决定着合金复杂的相变动力学过程，其过程对理解合金的结构，元素在合金中的作用和迁移过程，以及非晶合金的高温结构演变过程起着至关重要的作用。而包括Fe和Co元素在内的多成分组合决定着合金优异的软磁性能，研究有效各向异性的机理、磁导率频谱以及软磁特性与成分结构之间的关系，可拓展合金的应用频带，提高软磁特性，以及为设计开发新型铁磁合金提供理论和实践基础。由于非晶FeCo基合金的开发时间较晚，目前相关的研究较少，基本沿用Fe基合金的研究成果。在相变动力学方面，Johnson-Mehl-Avrami（JMA）方程基于等温热力学中具有结晶成核和增长两个过程的假设，这种建立在假设基础上的理论缺乏普遍性，无法解释非晶FeCo基合金的非等温相变过程。在软磁性能研究方面，宏观磁畴理论上的一致进动模型常被用于解释合金的动态磁化过程，但无法解释具有纳米尺度有序结构非晶FeCo基合金的动态磁化过程。本论文紧密围绕非晶FeCo基合金的相变动力学和软磁性能开展了系列研究工作。采用熔体快淬法制备了系列成分的非晶FeCo基合金快淬薄带，采用磁控溅射法制备了非晶FeCo基合金溅射薄膜，通过对差热测试法和纳米量热法热分析测试数据的系统研究，提出并验证了非晶合金的相变机理模型以及基于热容变化数据的热分析方法；提出、模拟并实验验证了纳米晶粒的非一致进动高频微波共振，为拓宽材料的应用频带提供了新思路。其主要研究内容和创新点如下：1.建立了用于非晶FeCo基合金的热分析和数据处理方法，发展了基于Ozawa公式的激活能计算方法，从热分析实验测试数据中计算得出合金相变激活能与相变分数之间的关系，对元素成分对激活能的影响规律和作用机理进行了系统的描述。并针对非晶FeCo基合金薄带表现出的放热反应，首次建立了相变级数机理模型，具有重要的物理意义和工程应用价值。该模型提出了基于相变浓度的反应速率表达式，实现了对合金放热反应热容变化特征的描述，通过对模型拟合参数的求解分析，揭示了合金非等温相变过程中三个放热反应的热力学机理。2.在微磁学理论的基础上，建立了非晶FeCo基合金晶粒磁矩分布的解析和数值分析方法，计算得出一致分布和涡旋分布的两种晶粒磁矩分布状态；通过对晶粒脉冲磁场响应特性的数值模拟研究，观察到FeCo晶粒的多共振频谱现象；通过对自然共振的观察研究，计算得出FeCo固溶体的有效各向异性常数。研究了FeCo基合金的自然共振特征，并利用热处理工艺成功激发出FeCo合金薄带晶粒内部的非一致进动模式，实验观察结果与理论研究相符，该研究对拓展合金的共振频带具有显著意义。3.通过对非晶FeCo基合金薄带的元素掺杂研究，对Al元素和Si元素在合金中的迁移特性和作用机制进行了系统的描述。观察到快淬合金薄带的格里菲斯裂纹式梯度织构，这种织构可大大提高薄带的脆性，该研究对优化球磨等后期粉末化工艺具有重要的工程意义。观察到非等温热处理时Al元素在薄带表面析出并形成氧化物的现象，该特性可明显降低颗粒复合物的介电常数。观察到Si元素与FeCo晶格所形成的固溶体结构，该结构具有较低的有效各向异性。4.利用半导体工艺技术，首次开发出纳米热传导量热阵列器件。该器件不仅可用于测试非晶FeCo基合金薄膜的热性能，还可广泛用于磁控溅射薄膜的热分析研究。通过对多组分FeCo基合金薄膜的测试研究，观察到非晶薄膜相变温度随着FeCo含量增加而升高的现象，得出了薄膜自然共振频率与热处理温度之间的关系，可为FeCo基合金薄膜的性能设计提供思路。本文深入探讨了非晶FeCo基合金薄带/薄膜的相变动力学和软磁特性，并通过元素掺杂进一步的研究了元素在合金中的作用机制，所形成的非晶合金相变机理和晶粒的多共振频谱激发特性，发展了非晶铁磁材料的理论与性能研究体系，具有重要的指导意义。