[發明專利]一種Ni基非晶合金粉末及其制備工藝

在審

• 申請號: 201611154152.2
• 申請日: 2016-12-14
• 公開（公告）號: CN108220825A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 劉志紅
• 申請（專利權）人: 劉志紅
• 主分類號: C22C45/04
• 分類號: C22C45/04;C25D3/56;B22F9/04;B22F1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種Ni基非晶態粉末及其制備工藝，粉末成分為Ni 40?95 wt %，其它合金元素為可以與Ni一起電沉積的元素，如P、Fe、Cr、Co、Mo、W、Re等中一種或多元素的組合。粉末的制備工藝為：（1）金屬基板被鍍表面的預處理：（2）電鍍液的配制；（3）非晶合金鍍層的制備：（4）非晶合金鍍層的剝離；（5）非晶合金顆粒的球磨；（6）非晶合金粉末的篩分。

技術領域

本發明涉及一種非晶合金粉末，尤其是涉及一種Ni基非晶合金粉末及其制備工藝。

背景技術

隨著電子電力、通信工業的發展，電子元器件向小型化、高頻化和大電流方向發

展，而且對電子設備的電磁兼容性能的要求也越來越高，傳統的非晶帶材鐵芯、軟磁鐵氧體

及金屬磁粉芯等不能滿足需求，應用受到限制。主要表現在：(1) 非晶帶材鐵芯在高頻工作

時感應渦流導致損耗很大，限制其在高頻領域的應用；(2) 軟磁鐵氧體高頻損耗低，但是飽和磁感應強度和磁導率低，不能滿足小型化和大電流的發展需求；(3) 金屬磁粉芯存在著高頻損耗高、直流疊加特性差或者價格昂貴等問題，限制了其應用范圍。非晶磁性粉末由于其優異的軟磁性能，可以滿足各種電子元器件穩定化、小型化、高頻化、大電流、高功率的需求，能極大促進汽車、電子、航空航天領域等高新技術行業的發展。

到目前為止，非晶合金粉末的制備工藝主要有水霧法、氣霧法以及使用非晶薄帶破碎制粉的工藝。水霧法具有大的冷卻速率，可滿足制備非晶態粉末的要求。然而，在水霧化過程中，所獲得的粉末易形成氧化物，氧含量高，再者當熔融金屬凝固時，產生的水蒸氣會覆蓋在熔融金屬的表面，該水蒸氣膜的存在將導致熔融的核心金屬冷卻強度降低，從而使粉末中心部分不能獲得非晶態結構的問題，影響器件性能。氣霧法由于冷卻強度受限，只能制備非晶形成能力強的非晶合金粉末，且生產成本高。直接破碎法的優點在于對物料的選擇性不強，材料利用率高，但需對非晶薄帶進行脆化退火，很容易由于退火不均造成薄帶內部晶化轉變的不均勻，而且在破碎后容易產生帶有銳角的粉末顆粒，為粉末的后續加工帶來困難。這后兩類方法都需要材料具有較強的非晶形成能力。

發明內容

基于上述問題，本發明提供了一種Ni基非晶合金粉末及其制備工藝，該方法能夠制備非晶合金材料組元的構成及比例選擇范圍更廣的鎳基非晶態合金粉末。

本發明的Ni基非晶/合金粉末，具體合金成分為Ni 40-95 wt %，合金元素為可以與Ni一起電沉積的元素，如P、Fe、Cr、Co、Mo、W、Re等中一種或多種元素的組合。

本發明Ni基非晶合金粉末的制備工藝，包括以下步驟：

（1）金屬基板被鍍表面的預處理：金屬基板被鍍表面預先采用機械加光，再經堿性溶液脫脂；

（2）電鍍液組成；鎳鹽（硫酸鎳、氯化鎳或兩者的混合物）0.5-3mol/L（優選1.5-2mol/L），中強酸0.2-0.8mol/L、絡合劑0.5-5g/L、合金元素添加劑0.2-2mol/L、水余量；

上所述合金元素添加劑中，鐵以硫酸亞鐵或氯化亞鐵（需配有還原劑）、鉻以鉻酐、鉬以鉬酸鈉、鈷以硫酸鈷、、鎢以鎢酸鈉、磷以亞磷酸或次磷酸鹽、Re以Re可溶鹽的形式添加；

上述中強酸包括硼酸、磷酸、羧酸等；

上述絡合劑所包括酒石酸、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、檸檬酸鹽等；

（3）非晶合金鍍層的制備：預處理后的金屬基板接入電鍍槽陰極，陽極采用石墨或不銹鋼，電鍍時攪拌電鍍液，電鍍電源可采用恒電位電源或脈沖電源，電極的電流密度為200-1000mA/mm²（優選500-800mA/mm²），電解液溫度為30-60℃，滴定強酸溶液使Ph值小于1；