[發明專利]一種釩摻雜軟磁材料的制備方法

有效

• 申請號: 201410792967.8
• 申請日: 2014-12-20
• 公開（公告）號: CN104451342A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 王中克
• 申請（專利權）人: 王中克
• 主分類號: C22C33/00
• 分類號: C22C33/00;H01F1/147
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉一種釩摻雜軟磁材料的制備方法。

背景技術

軟磁合金屬于精密合金范疇，廣泛用于能源交通、環境保護等領域，由于其擁有的低矯頑力和高磁導率性能，常用于制作各種電磁鐵的極頭、磁導體、磁屏蔽、電機的轉子和定子、變壓器和繼電器的鐵芯及各種通訊、傳感、記錄等工程中的磁性元件。

鐵鈷基軟磁合金具有高磁導率、高飽和磁通、低矯頑力、低鐵損等優點，但由于其強度及韌性較低，其應用主要限制在條帶和薄膜的形式，而難于廣泛應用。而航空航天領域中常用的電機材料要求既有良好的軟磁性能，同時兼具一定的強度及硬度，以滿足其特殊的服役環境。??

因此迫切需要提供一種具有優異的軟磁性能，又具有一定的強度和硬度的軟磁材料。

發明內容

本發明提供一種釩摻雜軟磁材料的制備方法，該方法制備的軟磁材料具有高磁導率、高磁飽和性能以及高強度和硬度。

為了實現上述目的，本發明提供的一種釩摻雜軟磁材料的制備方法，其特征在于該軟磁材料由以下原子配比的合金制成：（Fe_1-x-yCo_xCu_y）_1-a-b（Si_1-zV_z）_aCr_b，其中x=0.28-0.30，y=0.15-0.18，z=0.30-0.35，a=0.12-0.14，b=0.06-0.08，該方法包括如下步驟：

（1）配料

按照上述原子配比準備原料，稱取純度均大于99.9%的鐵粉、鈷粉、硅粉、釩粉、銅粉和鉻粉；

（2）熔鑄合金

在氦氣氣氛保護下，將鐵粉放入中頻爐中，送電熔化，待純鐵全部熔化后降低送電功率，加入其它原料粉末，最后加入精煉劑碳，加碳后精煉時間為30-40min，吹氦凈化合金液，在溫度達到1570-1615℃、真空度＜1.5Pa時起鑄，蓋好爐蓋并密封，送入氦氣保護鑄坯，冷卻后得到合金鑄錠；

（3）制備納米晶合金帶材

熔煉好的鑄錠清潔表面后進行破碎，置于真空快淬爐中快淬成非晶條帶，快淬爐真空度優于5×10^-4Pa，線速度為45-50m/s，?制備成的非晶條帶置于真空爐中退火，時間2-3h，溫度450-550℃，得到納米晶帶材；?

（4）熱處理

將納米晶帶材堆疊和剪裁成預定形狀后，將生坯放入真空熱處理爐中，抽真空至5×10^-4-1×10^-4Pa，升溫速率為15-20℃/min，燒結溫度為1050-1150℃，保溫時間為2.5-3h后隨爐冷卻，即得到產品。?

本發明制備的軟磁材料，采用鐵、鈷、銅形成主料以提升材料的導磁性能，摻雜硅V提高了材料抗磁飽和性能，摻雜Cr來提高材料的硬度和強度。因此，該材料適用于各種高強度和高壓力的工作環境下。

具體實施方式

實施例一

本實施例的軟磁材料由以下原子配比的合金制成：（Fe_0.57Co_0.28Cu_0.15）_0.82（Si_0.7V_0.3）_0.12Cr_0.06，其中x=0.28-0.30，y=0.15-0.18，z=0.30-0.35，a=0.12-0.14，b=0.06-0.08。

按照上述原子配比準備原料，稱取純度均大于99.9%的鐵粉、鈷粉、硅粉、釩粉、銅粉和鉻粉。

在氦氣氣氛保護下，將鐵粉放入中頻爐中，送電熔化，待純鐵全部熔化后降低送電功率，加入其它原料粉末，最后加入精煉劑碳，加碳后精煉時間為30min，吹氦凈化合金液，在溫度達到1570℃、真空度＜1.5Pa時起鑄，蓋好爐蓋并密封，送入氦氣保護鑄坯，冷卻后得到合金鑄錠。

熔煉好的鑄錠清潔表面后進行破碎，置于真空快淬爐中快淬成非晶條帶，快淬爐真空度優于5×10^-4Pa，線速度為45m/s，?制備成的非晶條帶置于真空爐中退火，時間2h，溫度450℃，得到納米晶帶材。?

將納米晶帶材堆疊和剪裁成預定形狀后，將生坯放入真空熱處理爐中，抽真空至5×10^-4Pa，升溫速率為15℃/min，燒結溫度為1050℃，保溫時間為3h后隨爐冷卻，即得到產品。?