[發明專利]一種鐵基磁芯的3d打印制備方法

在審

• 申請號: 201811541732.6
• 申請日: 2018-12-17
• 公開（公告）號: CN109378206A
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發明（設計）人: 瞿凌飛
• 申請（專利權）人: 瞿凌飛
• 主分類號: H01F41/02
• 分類號: H01F41/02;H01F1/153;B22F3/22;B33Y10/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種鐵基磁芯的3d打印制備方法，該鐵基軟磁復合磁芯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_bCu_cP_dCr_eAl_fNi_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；

(3)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；

(4)將非晶合金進行退火晶化處理，將退火后的非晶合金預破碎為邊長小于5mm的碎片，再通過球磨機進一步破碎成粉末，分別采用球磨機進行整形處理，去除尖銳棱角，然后進行去應力退火處理，將去應力退火處理后的各種粉末經篩子分別篩分成50-100目的粉末備用；

（5）首先將2-甲基丙烯酰氯和光敏樹脂以體積比1:(3-6)混合，攪拌50-80min使得兩者混合均勻得到混合液，再加入上述過篩后的粉末，混合液和過篩后的粉末的體積比為1:(1.5-3)，并攪拌30-60min混合均勻；

（6）再加入1-3wt％的硅酸鹽類分散劑，0.2-0.5wt％的引發劑過硫酸鉀，繼續攪拌80-100min使得料漿完全混合均勻，其中過篩后的粉末占料漿體積分數的55％-65vol％，料漿粘度為500-800Pa.s；

(7)將所得到的料漿裝入凝膠打印機的針筒中，按照預設磁芯形狀打印，打印速度為15-20mm/s，每完成一層打印，噴霧裝置將向打印表面噴灑一層霧狀的催化劑，并且整個打印過程進行紫外燈照射；

(8)將打印所得到的坯體在70-85℃下干燥20-30h，將經過干燥的坯體在真空中900-1050℃進行燒結，燒結時間為10-20h，得到磁芯。