[發(fā)明專利]一種微合金化超高導(dǎo)磁鐵基納米晶合金帶材及其制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201911151828.6
• 申請日: 2019-11-22
• 公開（公告）號: CN110923586A
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊昊;李廣文;張聯(lián)防;楊雙濤
• 申請（專利權(quán)）人: 河北鍇盈新材料有限公司
• 主分類號: C22C38/54
• 分類號: C22C38/54;C22C38/48;C22C38/44;C22C38/42;C22C38/02;C21D9/52;C21D1/26;C22C33/06;C22C45/02;H01F1/153
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本發(fā)明涉及納米晶合金帶材技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種微合金化超高導(dǎo)磁鐵基納米晶合金帶材及其制備方法。包括成分與重量比為：Si8.5～9.1％，B1.8～2.0％，P0.1～0.3％，Cu1.10～1.35％，Nb4.8～5.2％，Mo0.8～1％，Ni0.3～0.5％，Cr0.2～0.5％，F(xiàn)e80.05～82.4％；所述制備方法為：步驟一：采用中頻感應(yīng)加熱的真空熔煉爐制備母合金；步驟二：在重力制帶機(jī)組將母合金重熔熔化過程中，采用珍珠巖進(jìn)行保護(hù)和打除低溫渣、高溫渣；步驟三：采用重力制帶機(jī)將所述步驟二中的材料制備為非晶合金薄帶；提供了一種微合金化超高導(dǎo)磁鐵基納米晶合金帶材，具有超高導(dǎo)磁率和良好韌性，且制備工藝整體合理，提高鋼液流動性，大大降低了生產(chǎn)成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及納米晶合金帶材技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種微合金化超高導(dǎo)磁鐵基納米晶合金帶材及其制備方法。

背景技術(shù)

鐵基納米晶合金是由鐵元素為主，加入少量其它元素，經(jīng)1988年日本的Yoshizawa等人首先發(fā)現(xiàn)，在Fe-Si-B非晶合金的基體中加入少量Cu和M，經(jīng)適當(dāng)?shù)臏囟染Щ嘶鹨院螅色@得一種性能優(yōu)異的具有bcc結(jié)構(gòu)超細(xì)晶粒軟磁合金，但是目前，鐵基納米晶合金帶材存在初始導(dǎo)磁率不太高，高初始導(dǎo)磁率帶材韌性較差的情況，同時與之匹配的制備工藝的不適宜，導(dǎo)致鋼液流動性差和原料燒損大，提高了整體的生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題，是針對上述存在的技術(shù)不足，提供了一種微合金化超高導(dǎo)磁鐵基納米晶合金帶材及其制備方法，具有超高導(dǎo)磁率和良好韌性，且制備工藝整體合理，提高鋼液流動性，大大降低了生產(chǎn)成本。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：包括成分與重量比為：Si8.5～9.1％，B1.8～2.0％，P0.1～0.3％，Cu1.10～1.35％，Nb4.8～5.2％，Mo0.8～1％，Ni0.3～0.5％，Cr0.2～0.5％，F(xiàn)e80.05～82.4％；所述Nb和Mo兩種元素含量總和不超出5.6～5.8％。

優(yōu)選的，所述制備方法為：

步驟一：采用中頻感應(yīng)加熱的真空熔煉爐制備母合金；

步驟二：在重力制帶機(jī)組將母合金重熔熔化過程中，采用珍珠巖進(jìn)行保護(hù)和打除低溫渣、高溫渣；

步驟三：采用重力制帶機(jī)將所述步驟二中的材料制備為非晶合金薄帶；

步驟四：將非晶合金薄帶按特定規(guī)格尺寸要求卷好鐵芯，并在真空退火爐內(nèi)進(jìn)行晶化退火處理，獲得納米晶磁芯。

所述步驟一制備母合金的具體過程包括裝料和原料熔融合金化，所述裝料為每次裝料前檢查真空熔煉爐內(nèi)側(cè)底部、內(nèi)壁、爐口是否存在裂紋縫隙，檢查完畢，將坩堝傾斜10～20度，開始裝料；

所述原料熔融合金化，一次裝料完畢后，啟動滑閥泵和羅茨泵抽將坩堝熔煉爐內(nèi)部抽真空，真空度達(dá)到10～200Pa，同時進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱功率調(diào)至50～55kw，預(yù)熱時間為15～20min，預(yù)熱完成，關(guān)閉滑閥泵和羅茨泵；然后升溫加熱，加熱功率調(diào)至95～100kw，加熱時間為5～7min，再將加熱功率調(diào)至150～175kw，加熱時間為15～20min，鋼液溫度為1500～1550℃，停電鎮(zhèn)靜2min后，將爐體破空打掉高溫渣，3～4次；打渣結(jié)束、二次裝料完畢后，蓋上爐蓋抽真空，真空度為10～20Pa，加熱功率為220～240kw，加熱時間8～12min，然后加熱功率調(diào)至95～100kw，加熱時間10～15min，鋼液溫度為1380～1420℃；加熱時間結(jié)束停電冷卻降溫，冷卻降溫時間為25～30min；鋼液溫度達(dá)到1280～1300℃時開始澆鋼，澆鋼時加熱功率調(diào)至25kw，澆鋼過程先慢，中間快，剩余30公斤約3分鐘澆鑄完成，在爐內(nèi)鋼錠模中鎮(zhèn)靜4～5min，打開爐蓋將鋼錠模吊出，鋼錠隨鋼錠模自然冷卻30～35min后，脫模，鋼錠在空氣中快速冷卻降溫至常溫，所述步驟一完成。