[發(fā)明專利]一種鐵基納米晶軟磁合金及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110458377.8
• 申請(qǐng)日: 2011-12-31
• 公開（公告）號(hào): CN102543347A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈?qū)汖?/a>;金云龍;范星都
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所
• 主分類號(hào): H01F1/147
• 分類號(hào): H01F1/147;C22C45/02
• 代理公司: 北京鴻元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11327
• 代理人: 陳英俊

1.一種鐵基納米晶軟磁合金，其特征是：分子式為Fe_xP_yC_zM_aCu_b，式中M為B、Si、Al、Cr、Mn、Mo和Ge中的一種或多種，x、y、z、a、b分別表示各對(duì)應(yīng)組分的原子百分含量，其中70≤x≤90、1≤y≤20、1≤z≤20、0≤a≤10、0.1≤b≤2，且x+y+z+a+b＝100。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵基納米晶軟磁合金，其特征是：所述的Fe的原子百分含量x為78≤x≤88。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵基納米晶軟磁合金，其特征是：所述的Fe的原子百分含量x為80≤x≤85。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵基納米晶軟磁合金，其特征是：所述的P的原子百分含量y為6≤y≤20。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵基納米晶軟磁合金，其特征是：所述的P的原子百分含量y為7≤b≤13。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵基納米晶軟磁合金，其特征是：所述的C的原子百分含量z為2≤z≤8。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵基納米晶軟磁合金，其特征是：所述的C的原子百分含量z為3≤z≤6。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵基納米晶軟磁合金，其特征是：所述的M的原子百分含量a為0≤a≤8。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵基納米晶軟磁合金，其特征是：所述的M的原子百分含量a為0≤a≤3。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵基納米晶軟磁合金，其特征是：所述的Cu的原子百分含量b為0.3≤b≤1.3。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵基納米晶軟磁合金，其特征是：所述的Cu的原子數(shù)含量b為0.5≤b≤1.3。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵基納米晶軟磁合金，其特征是：所述的鐵基納米晶軟磁合金的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度為1.49-1.8T，矯頑力為2-10A/m。

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵基納米晶軟磁合金，其特征是：所述的鐵基納米晶軟磁合金的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度為1.5-1.69T，矯頑力為3.3-9.5A/m。

14.一種鐵基納米晶軟磁合金的制備方法，其特征是：包括如下步驟：

步驟1：將Fe、C、P、M和Cu按照權(quán)利要求1至11中任一權(quán)利要求所述的鐵基納米晶軟磁合金的分子式進(jìn)行配料；

步驟2：將步驟1配比好的原料裝入熔煉爐的坩堝內(nèi)，在惰性氣體氛圍中進(jìn)行熔煉，得到成分均勻的合金錠；

步驟3：將步驟2得到的合金錠破碎后裝入底部留有噴嘴的石英管中，通過單輥急冷法制備連續(xù)的非晶合金；

步驟4：將步驟3得到的非晶合金裝入熱處理爐中，在高真空或惰性氣體氛圍中，以0.5-50℃/秒的升溫速率將溫度升至360-480℃，然后保溫0.5-30分鐘，最后淬火冷卻或者空氣中冷卻至室溫，得到鐵基納米晶軟磁合金。

15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的鐵基納米晶軟磁合金的制備方法，其特征是：

所述的步驟1中，各原料的純度均大于99％，C以鐵碳合金的形式加入，鐵碳合金中C的質(zhì)量百分含量為4.0-4.6％。

16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的鐵基納米晶軟磁合金的制備方法，其特征是：所述的步驟2中，采用感應(yīng)熔煉，將所述合金原料放入坩堝內(nèi)，置于感應(yīng)熔煉爐的感應(yīng)線圈中，抽真空至低于1.0×10^-2Pa，然后充入惰性氣體至氣壓為-0.06--0.02MPa(相對(duì)壓力)，熔化后保溫20-40分鐘，然后將熔融合金倒入冷卻模內(nèi)冷卻15-20分鐘。

17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的鐵基納米晶軟磁合金的制備方法，其特征是：所述的步驟3中，非晶合金為條帶狀，條帶寬度為1-5mm，厚度為20-25μm，密度為7.35-7.6kg/m³。