[發(fā)明專利]一種具有高塑性的鐵基軟磁高熵非晶合金及其制備方法和應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810122747.2
• 申請(qǐng)日: 2018-02-07
• 公開（公告）號(hào): CN108359918A
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董曉源;許曉飛;孫歡;李福山;董曉磊;李希濤;馮建峰;牛鵬飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南中岳非晶新型材料股份有限公司;鄭州大學(xué)
• 主分類號(hào): C22C45/02
• 分類號(hào): C22C45/02;H01F1/153
• 代理公司: 北京科家知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11427
• 代理人: 陳娟

1.一種具有高塑性的鐵基軟磁高熵非晶合金，其特征在于：所述合金的表達(dá)式為Fe_aCo_bNi_cP₁₄B₆，所述表達(dá)式中a、b和c分別表示各對(duì)應(yīng)組分的原子百分比含量，其中a為29～40，b為20～26，c為20～25，a+b+c＝80。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高塑性的鐵基軟磁高熵非晶合金，其特征在于：所述a為40，b為20，c為20。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高塑性的鐵基軟磁高熵非晶合金，其特征在于：所述a為30，b為25，c為25。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高塑性的鐵基軟磁高熵非晶合金，其特征在于：所述a為29，b為26，c為25。

5.如權(quán)利要求1所述的具有高塑性的鐵基軟磁高熵非晶合金的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

1)配料：采用純度為99.999wt％的Fe、純度為99.999wt％的Co、純度為99.99wt％的Ni，純度為99.9wt％的P和B含量為17.40wt％的FeB，按照上述合金表達(dá)式中原子百分比含量進(jìn)行配料；

2)熔煉母合金：將配比好的原料放入石英坩堝，再放進(jìn)真空高頻感應(yīng)熔煉爐中，抽真空度至2～3×10^-3Pa，充入壓力為0.04～0.05MPa氬氣保護(hù)氣體；調(diào)節(jié)電流15～25A、熔煉5～10min后，關(guān)掉電源，待完全冷卻后，繼續(xù)加熱熔煉，重復(fù)3-5次，最終得到母合金錠；

3)帶材的制備：在非連續(xù)生產(chǎn)條件下，在高真空條件下和氬氣保護(hù)下將所述母合金錠重新熔化，噴射在高速旋轉(zhuǎn)的銅輪上，制備成鐵基非晶薄帶，銅輪表面線速度為20～30m/s。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有耐蝕性的新型鐵基非晶軟磁合金的制備方法，其特征在于：步驟(2)中配料后，在配料中加入原料總質(zhì)量1～2％的雜質(zhì)吸附劑，然后放入真空感應(yīng)熔鑄腔體中的感應(yīng)線圈中，依次用機(jī)械泵和擴(kuò)散泵抽真空，當(dāng)真空度達(dá)到2.0～3.0×10^-3Pa后充入0.04～0.05MPa的純度為99.999％的氬氣作為保護(hù)氣體，然后開始熔煉母合金，利用雜質(zhì)吸附劑進(jìn)行包覆，熔煉完成后，對(duì)合金液進(jìn)行包覆，包覆時(shí)間為20min，包覆完成后，關(guān)掉電源。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有耐蝕性的新型鐵基非晶軟磁合金的制備方法，其特征在于：步驟(3)中取6-8g熔煉好的母合金放入底部開有圓孔且孔的直徑為0.6mm～0.7mm的石英管中，然后放置在真空腔里的感應(yīng)線圈中并固定在銅輪上方0.5～1.2mm高度處，依次用機(jī)械泵和擴(kuò)散泵抽真空至5.0～6.0×10^-3Pa后充入0.04～0.05MPa的純度為99.999％的氬氣作為保護(hù)氣體，然后開啟通有冷卻水的銅輪和感應(yīng)加熱電源，在氬氣的保護(hù)下采用高頻感應(yīng)加熱的方式使石英管中的母合金融化均勻，然后在石英管內(nèi)外壓差為0.05MPa下把熔融均勻的母合金噴射到高速旋轉(zhuǎn)的銅輪上，制備帶材。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有耐蝕性的新型鐵基非晶軟磁合金的制備方法，其特征在于：步驟(2)中雜質(zhì)吸附劑為干燥后的B₂O₃、CaO或BaO。

9.一種具有耐蝕性的新型鐵基非晶軟磁合金用于變壓器或電動(dòng)機(jī)的鐵芯，其特征在于：該鐵芯是由權(quán)利要求1所述的具有耐蝕性的新型鐵基非晶軟磁合金制成。