[發(fā)明專利]一種Co-Fe-Si-B-Cr非晶合金及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410365818.3
• 申請日: 2014-07-29
• 公開（公告）號: CN104087877A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李翔;陳晨;向震;潘登
• 申請（專利權(quán)）人: 上海理工大學
• 主分類號: C22C45/04
• 分類號: C22C45/04;B22D11/06
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根;馬文峰

技術(shù)領(lǐng)域

????本發(fā)明涉及到一種Co-Fe-Si-B-Cr非晶合金及其制備方法，該Co-Fe-Si-B-Cr非晶合金具有強的非晶形成能力以及優(yōu)異的耐腐蝕性能。

技術(shù)背景

?????非晶合金是20世紀60年代才發(fā)展起來的.非晶態(tài)合金由于其獨特的短程有序，長程無序的結(jié)構(gòu)，兼有一般金屬和玻璃的特性，具有獨特優(yōu)異的電學、磁學、力學和化學性能。經(jīng)過20多年的研究開發(fā)已在許多領(lǐng)域得到應(yīng)用。就應(yīng)用角度而言，非晶合金薄帶相對于大塊非晶合金，制備工藝更加簡單，能大批量生產(chǎn)，因此具有優(yōu)異綜合磁性能的非晶薄帶將隨著應(yīng)用領(lǐng)域的拓寬而變得尤為重要。

???????????有研究表明，Cr元素的添加能提高金屬或合金的耐腐蝕性能。其主要原因是由于在合金的表面形成了富Cr?的鈍化膜,該鈍化膜主要由水合氧化鉻組成,水化羥基氧化鉻本身耐蝕而且H₂O與OH^-相結(jié)和溶解Cr?離子的能力很強,提高了鈍化膜中Cr?的含量。傳統(tǒng)的Co-Fe-Si-B是一種具有良好軟磁性能的非晶合金，其雖已經(jīng)在變壓器、傳感器及開關(guān)電源等很多磁性器件領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，而此類磁性器件經(jīng)常會面臨各種酸性、堿鹽、或中性等腐蝕環(huán)境。

鑒于此，本發(fā)明通過對傳統(tǒng)Co-Fe-Si-B非晶合金微量添加鈍化性元素Cr，利用單輥快淬方法制得Co-Fe-Si-B-Cr非晶合金。對Co-Fe-Si-B-Cr非晶合金的耐腐蝕性能進行研究分析，結(jié)果表明Co-Fe-Si-B-Cr非晶合金具有優(yōu)異的耐腐蝕性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一是提供一種Co-Fe-Si-B-Cr非晶合金，該Co-Fe-Si-B-Cr非晶合金具有強的非晶形成能力以及優(yōu)異的耐腐蝕性能。

本發(fā)明的目的之二是提供上述的一種Co-Fe-Si-B-Cr非晶合金的制備方法，即利用單輥旋淬方法制備Co-Fe-Si-B-Cr非晶合金。

????本發(fā)明的技術(shù)方案

一種Co-Fe-Si-B-Cr非晶合金，按原子百分比計算，?Co、Fe、Si、B、Cr元素的含量如下：

Co?????????66～68%

Fe?????????2.5～5.5%

Si?????????14～15%

B??????????8～10%

Cr?????????1.5～9.5%。

上述的一種Co-Fe-Si-B-Cr非晶合金的制備方法，具體步驟如下：

（1）、將高純度的Co,?Fe,?Si,?B,?Cr為原料，將各原料在電弧熔煉爐中混合后，控制爐內(nèi)的真空度5.5×10^-4pa、熔煉電流200A條件下進行3-6次的熔煉，每次4-6min，得到母合金液；?

（2）、將步驟（1）所得的母合金液放入高真空單輥旋淬爐中進行旋淬，然后對熔化的母合金進行甩帶處理，最終得到Co-Fe-Si-B-Cr非晶合金；

上述的高真空單輥旋淬爐進行旋淬過程中，噴嘴到銅輥之間距離為0.6-1.5mm，銅輥的線速度為35-50m/s，噴注壓強為0.6-1Mpa。

上述所得的Co-Fe-Si-B-Cr非晶合金經(jīng)檢測，其寬度為1-5mm，厚度約20-25μm，尺寸均勻。

利用電化學工作站對上述所得的Co-Fe-Si-B-Cr非晶合金進行耐腐蝕性測試，具體步驟如下：

將Co-Fe-Si-B-Cr非晶合金用石蠟封在帶導(dǎo)線的導(dǎo)電玻璃上制成工作電極，以鉑絲電極為對電極，以甘汞電極為參比電極組成三電極體系，利用電化學工作站（型號為PARSTAT?2237），將三電極體系置于酸性、中性或堿性三種腐蝕介質(zhì)中，其中所述酸性腐蝕介質(zhì)為質(zhì)量百分比濃度為3-10%的H₂SO₄水溶液；中性腐蝕介質(zhì)為質(zhì)量百分比濃度為2-10%的NaCl水溶液；堿性腐蝕介質(zhì)為質(zhì)量百分比濃度為0.4-5%的NaOH水溶液，在電勢E₀設(shè)置為-0.8V（vs?open?circuit?potential），E₁設(shè)置為0.8V（vs?open?circuit?potential），掃描速度為0.3-1mV/s下測定極化曲線。

本發(fā)明的有益效果

本發(fā)明的一種Co-Fe-Si-B-Cr非晶合金，由于在傳統(tǒng)的Co-Fe-Si-B非晶合金中添加了Cr元素，最終所得的Co-Fe-Si-B-Cr非晶合金表面質(zhì)量良好，光潔度好，具有強的非晶形成能力。