[發明專利]一種具有高塑性的高熵軟磁合金及制備方法

在審

• 申請號: 201810123366.6
• 申請日: 2018-02-07
• 公開（公告）號: CN108441790A
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發明（設計）人: 董曉源;許曉飛;張航;李福山;魏然;陳辰;王坦;董曉磊;李希濤;馮建峰
• 申請（專利權）人: 河南中岳非晶新型材料股份有限公司;鄭州大學
• 主分類號: C22C45/00
• 分類號: C22C45/00;C22F1/16;H01F1/153
• 代理公司: 北京科家知識產權代理事務所(普通合伙) 11427
• 代理人: 陳娟

本發明涉及一種高熵軟磁合金，所述合金的表達式為Fe_aCo_bNi_cZr_dB_e，表達式中a、b、c、d和e分別表示各對應組分的原子百分比含量，且滿足以下條件：a為25～35，b為25～35，c為25～35，d為6.0～8.0，e為1.0～5.0，a+b+c+d+e＝100。該合金具有高的壓縮屈服強度，高的壓縮塑性，良好的拉壓屈服強度，拉伸?壓縮性能明顯不對稱，優良的磁性能，且其成型性好、制備工藝條件簡單、生產成本低廉。

技術領域

本發明屬于高熵合金技術領域，具體涉及一種高熵軟磁合金及其制備方法。

背景技術

高熵合金是上世紀九十年代葉均蔚等人提出的一種新型材料，其中高熵合金通常是指由四種或以上主要組元組成，而且每種組元都在5～35％之間的一類合金。高熵合金由于其高硬度、高強度、良好的高溫抗氧化性和耐磨性等優異性能而具有廣闊的應用前景。最近的研究表明，與之前傳統的固溶類高熵合金不同，在一些特殊的合金體系中高熵合金也可以形成非晶態結構，這類合金被稱為高熵合金。高熵合金是具有非晶態結構的高熵合金，因其兼具高熵合金和非晶合金兩者的特點而成為高熵合金領域的研究熱點。目前，人們對高熵合金的研究主要側重于力學性能，但是對其功能特性比如磁性能的研究很少，目前軟磁高熵合金報道較少。

2002年，日本東北大學Ma等人制備出臨界直徑為1.5mm的Ti₂₀Zr₂₀Hf₂₀Cu₂₀Ni₂塊體非晶合金[Mater Trans，2002(43):277]。因該非晶合金成分同時滿足高熵合金的成分特征，人們意識到在某些特定合金系內，高熵合金可形成非晶結構，進而發展出一類新的合金，即高熵合金。

隨后人們發現很多高熵合金系都可以成功制備出高熵塊體非晶合金，如Pd₂₀Pt₂₀Cu₂₀Ni₂₀P₂₀[Intermetallics，2011(19):1546]、Zn₂₀Ca₂₀Sr₂₀Yb₂₀(Li_0.55Mg_0.45)₂₀[Appl Phys Lett，2011(98):141913]、Sr₂₀Ca₂₀Yb₂₀Mg₂₀Zn₂₀[J Mater Res，2012(27):2593]、Sr₂₀Ca₂₀Yb₂₀Mg₂₀(Zn_0.5SCu_0.5)₂₀[J Mater Res，2012(27):2593]、Ti₂₀Zr₂₀Cu₂₀Ni₂₀Be₂₀[J NonCryst Solids，2013(364):9〕和Ti_16.7Zr_16.7Hf_16.7Cu_16.7Nl_16.7Be₁₆.₇[Mater Lett，2014(125):151]等。與傳統晶態合金相比，這些高熵塊體非晶合金都表現出更高的強度，但是其塑性變形能力較低。