[發(fā)明專利]納米晶軟磁材料及制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210334360.6
• 申請日: 2012-09-10
• 公開（公告）號: CN102864358A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 虞雪君
• 申請（專利權(quán)）人: 虞雪君
• 主分類號: C22C30/00
• 分類號: C22C30/00;C22C45/00;C22C1/04;H01F1/153;H01F1/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于磁性功能材料技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種納米晶軟磁材料及制備方法。

背景技術(shù)

軟磁材料由于矯頑力小，容易磁化和退磁被廣泛應(yīng)用于導(dǎo)磁材料領(lǐng)域，如電腦、手機、平面顯示技術(shù)等方面，及各種磁放大器、濾波線圈、變頻電感器、變頻變壓器、逆變電源、貯能電感等器件中。

目前的軟磁材料主要為鐵氧體軟磁材料，其居里溫度低，當溫度在100℃以上時飽和磁感強度下降明顯，因此其使用溫度范圍受到限制；再者其飽和磁感強度低，限制了其在小型化及平面化的推廣。

納米晶軟磁材料，因其結(jié)構(gòu)的特殊性使之具備高的磁導(dǎo)率，高飽和磁化強度和低矯頑力等性能得到普遍關(guān)注。現(xiàn)實際應(yīng)用的納米晶軟磁合金材料通常是通過非晶晶化法制備的，其形狀和尺寸受到極大限制，要獲得大塊的納米晶軟磁材料必須對非晶合金粉碎后燒結(jié)。但通常燒結(jié)溫度高，時間長，得到的晶粒長，導(dǎo)致軟磁合金性能不佳。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)晶粒小，并具備高飽和磁化強度和高居里溫度的納米晶材料及制備方法。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

納米晶軟磁材料，其組成以各組成元素的總原子量計，各組成成份的原子組成百分含量比為：43-43.5％的鐵，43-43.5％的鈷，0.8-1.2％的銅，6.5-7.5％的硼，4-5％的X；所述的X包括有鈮，釤和釓。

所述鐵和鈷按原子組成百分含量比為1∶1。

所述鈮，釤和釓按原子組成百分含量比為2.5∶1.5∶1.5。

納米晶軟磁材料的制備方法，包括如下步驟：

1)、制備鐵-X中間合金，在鐵-X中間合金中，X占中間合金的重量百分比為15％；

2)、將鐵，鈷，銅，硼及步驟1)的中間合金按原子百分比配料，在電弧加熱爐1000-1300℃下經(jīng)熔煉冷卻制得合金錠；

3)、將步驟2)制得的合金錠經(jīng)切割后制得非晶薄帶，并將該薄帶經(jīng)250-450℃，時間為1-2小時熱處理后粉碎，粉碎粒徑為20-40nm；

4)將步驟3)粉碎后的粉末放入模具，在50-55MPa，750-780℃下燒結(jié)8-8.5分鐘。

本發(fā)明的有益效果是：

通過本技術(shù)方案，晶體粒徑小于70nm，有較高的居里溫度580-680℃之間，較高的飽和磁化強度1.70-1.95T之間。

具體實施方式

以下通過具體實施例來詳細描述本發(fā)明的技術(shù)方案。

實施例1

計算所需組成元素的量，選用純度在99.5-99.9％左右的鐵，鈷，銅，硼，將X同鐵按X占X同鐵重量百分比為15％的標準制得中間合金，所述中間合金加工成塊狀；選用原子組成百分比為：43％的鐵，43％的鈷，0.8％的銅，6.5％的硼，4％的X；所述的X包括有鈮，釤和釓；所述鈮，釤和釓按原子組成百分含量比為2.5∶1.5∶1.5；所述鐵和鈷按原子組成百分含量比為1∶1。將鐵，鈷，銅，硼及中間合金按原子百分比配料，在電弧加熱爐1000-1300℃下經(jīng)熔煉冷卻制得合金錠；將制得的合金錠經(jīng)切割后制得非晶薄帶，并將該薄帶經(jīng)450℃，時間為2小時熱處理后粉碎，粉碎粒徑為20-40nm；將粉碎后的粉末放入模具，在55MPa，750℃下燒結(jié)8-8.5分鐘。

實施例2

計算所需組成元素的量，選用純度在99.5-99.9％左右的鐵，鈷，銅，硼，將X同鐵按X占X同鐵重量百分比為15％的標準制得中間合金，所述中間合金加工成塊狀；選用原子組成百分比為：43.5％的鐵，43.5％的鈷，1.2％的銅，7.5％的硼，5％的X；所述的X包括有鈮，釤和釓；所述鈮，釤和釓按原子組成百分含量比為2.5∶1.5∶1.5；所述鐵和鈷按原子組成百分含量比為1∶1。將鐵，鈷，銅，硼及中間合金按原子百分比配料，在電弧加熱爐1000-1300℃下經(jīng)熔煉冷卻制得合金錠；將制得的合金錠經(jīng)切割后制得非晶薄帶，并將該薄帶經(jīng)400℃，時間為2小時熱處理后粉碎，粉碎粒徑為20-40nm；將粉碎后的粉末放入模具，在50MPa，780℃下燒結(jié)8-8.5分鐘。

實施例3

計算所需組成元素的量，選用純度在99.5-99.9％左右的鐵，鈷，銅，硼，將X同鐵按X占X同鐵重量百分比為15％的標準制得中間合金，所述中間合金加工成塊狀；選用原子組成百分比為：43.3％的鐵，43.3％的鈷，1.0％的銅，7％的硼，4.5％的X；所述的X包括有鈮，釤和釓；所述鈮，釤和釓按原子組成百分含量比為2.5∶1.5∶1.5；所述鐵和鈷按原子組成百分含量比為1∶1。將鐵，鈷，銅，硼及中間合金按原子百分比配料，在電弧加熱爐1000-1300℃下經(jīng)熔煉冷卻制得合金錠；將制得的合金錠經(jīng)切割后制得非晶薄帶，并將該薄帶經(jīng)350℃，時間為2小時熱處理后粉碎，粉碎粒徑為20-40nm；將粉碎后的粉末放入模具，在55MPa，750℃下燒結(jié)8-8.5分鐘。