[發明專利]一種具有防腐涂層的鐵基軟磁體的制備方法

在審

• 申請號: 201810703312.7
• 申請日: 2018-06-30
• 公開（公告）號: CN108899154A
• 公開（公告）日: 2018-11-27
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 蘇州諾弘添恒材料科技有限公司
• 主分類號: H01F1/153
• 分類號: H01F1/153;H01F41/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種具有防腐涂層的鐵基軟磁體的制備方法，采用了提高Fe基非晶軟磁合金綜合性能有利的多個元素Ti、Cr、Co、Al、P和C，制備得到的鐵基軟磁軟磁體基體，本發明能夠保證磁體基體與Al₂O₃?NiO復合陶瓷涂層之間的連接牢固，Al₂O₃?NiO復合陶瓷涂層不易出現氣泡和掉落，同時采用等離子噴涂技術制備Al₂O₃?NiO復合陶瓷涂層從而可以實現磁體表面高質量防護。

技術領域

本發明涉及磁性材料制造領域，具體涉及一種具有防腐涂層的鐵基軟磁體的制備方法。

背景技術

當前電力電子器件向節能化、小型化和高精度化方向發展，具備高飽和磁感應強度(BS)、低損耗和高磁導率(μ)的軟磁材料成為磁性材料領域研究開發的重要方向。非晶、納米晶軟磁合金由于具有上述軟磁性特點，近年來逐漸成為各個相關企業和研究機構開發的熱點。

納米晶軟磁合金是由單輥熔體快淬法制備成的Fe基非晶態合金，經熱處理工藝，從非晶態合金中析出均勻分布的10nm左右的α-Fe晶粒制備而成。由于α-Fe相的飽和磁感應強度高達2.2T，所以α-Fe晶粒的析出，可使熱處理后制得的納米晶合金的飽和磁感應強度比熱處理前獲得大幅提升，矯頑力顯著下降，綜合軟磁性能獲得明顯提高。但是，非晶態合金還存在明顯的缺點：飽和磁感應強度不高，相比于其他高飽和磁感應強度的軟磁材料，在相同的工作條件下該合金材料需要更大體積，這極大地限制了它的應用范圍。

由于磁體相合金，加工工藝為粉末冶金或燒結成型。結構疏松多孔，各相之間的電位差較大，容易在溫潤環境下構成原電池產生嚴重的晶間腐蝕，嚴重影響磁體的性能和壽命。目前，最為常見的磁體表面防護技術為電鍍和化學鍍，然而利用電鍍和化學鍍工藝在磁體基體表面制備防護層，表調處理和施鍍過程都會使液體物質進入基材，以至于在后期的使用過程中防護層內部發生起泡，剝落等失效現象。

發明內容

本發明提供一種具有防腐涂層的鐵基軟磁體的制備方法，采用了提高Fe基非晶軟磁合金綜合性能有利的多個元素Ti、Cr、Co、Al、P和C，制備得到的鐵基軟磁軟磁體基體，本發明能夠保證磁體基體與Al₂O₃-NiO復合陶瓷涂層之間的連接牢固，Al₂O₃-NiO復合陶瓷涂層不易出現氣泡和掉落，同時采用等離子噴涂技術制備Al₂O₃-NiO復合陶瓷涂層從而可以實現磁體表面高質量防護。

為了實現上述目的，實現上述目的，本發明提供了一種具有防腐涂層的鐵基軟磁體的制備方法，該鐵基軟磁軟磁體基體主體由以下原子配比的合金制成：Fe_{100-a-b-c-d-e-f-g}C_aSi_bCo_cP_dCr_eAl_fTi_g，其中a=0.05-0.1，b=0.5-1， c=9.5-10，d=0.01-0.03，e=3-3.5, f=12-15，g=6-8；

該方法包括如下步驟：

(1)按照上述原子配比稱取各元素進行配料；

(2) 將配料成分放進氮化硼坩堝中，盡量讓密度大且熔點低的合金鋼或合金元素放在上面，然后放入真空感應熔鑄腔體中的感應線圈中，然后用機械泵和擴散泵抽真空，當真空度達到2.0×10-3 Pa后充入0.04MPa的純度為99.999%的氬氣，作為保護氣體。然后開始熔煉母合金，熔煉完一次后，關掉電源，待完全冷卻后，繼續加熱熔煉，其過程連續四次，最終制備得到母合金錠；將母合金鑄錠破碎為小塊樣品，重新熔融后采用銅模鑄造制得非晶合金；