[發明專利]一種鈷基非晶合金粉末及生產方法

有效

• 申請號: 201710168192.0
• 申請日: 2017-03-21
• 公開（公告）號: CN106893953B
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發明（設計）人: 武和全;羅奕兵;錢雨生;胡傳
• 申請（專利權）人: 長沙理工大學
• 主分類號: C22C45/04
• 分類號: C22C45/04;C25D5/06;C25D3/56;B22F9/04;B22F1/00
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一種鈷基非晶合金粉末成分為：鈷40?95 wt%，合金元素為可以與鈷一起電沉積的元素，如P、Ni、Fe、Cr、Mo、W、Re等中的一種或多種元素的組合。粉末的生產方法，包括以下步驟：（1）金屬基板被鍍表面的除銹、脫脂預處理；（2）電鍍液組成：硫酸鈷1?4.5mol/L（優選2?3.5mol/L）、酸0.3?1mol/L、絡合劑0.5?5g/L、合金元素添加劑0.2?2mol/L、添加劑0?2g/L，余量水；（3）采用電刷鍍方法制備非晶合金鍍層；（4）采用機械或物理的方法，如軋制壓延、噴丸、刮擦等方法使非晶合金鍍層剝落；（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，尤其是涉及一種鈷基非晶合金粉末及生產方法。

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。

非晶結構具有長程無序、短程有序的結構，使粉末具有很多獨特的性能。鈷基非晶合金粉末除具有優異的磁性能，還具有耐高溫、耐燃氣腐蝕、耐磨、耐蝕等性能，在電子、涂層和硬質合金中得到廣泛應用。而一些特殊場合對粉末性能提出更高的要求。

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。

而與液態急冷法、濺射法制備非晶合金材料相比，電鍍法更為經濟，應用范圍也更為廣闊。電刷鍍鍍層的形成從本質上講和電鍍相同，都是溶液中的金屬離子在負極（工件）上放電結晶的過程。但是和電鍍相比，電刷鍍中鍍筆和工件有相對運動，因而被鍍表面不是整體同時發生金屬離子還原結晶，而是被鍍表面各點在鍍筆與其接觸時發生瞬間放電結晶。因此，電刷鍍技術在工藝方面有其獨特之處，其特點可歸納如下：

1、設備簡單，不需要鍍槽，便于攜帶，適用于野外及現場修復。尤其對于大型、精密設備的現場不解體修復更具有實用價值；

2、工藝簡單，操作靈活，不需要鍍的部位不要用很多的材料保護；

3、操作過程中，陰極與陽極有相對運動，故允許使用較高的電流密度，它比槽鍍使用的電流密度大幾倍到幾十倍；

4、鍍液中金屬離子含量高，所以鍍積速度快（比槽鍍快5倍～10倍）；

5、有不同型號的鍍筆，并配有形狀不同、大小不一的不溶陽極，對各種不同幾何形狀及結構復雜的零部件都可修復；

6、費用低，經濟效益大。

發明內容