[發(fā)明專利]一種球形納米晶合金粉末制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010463291.3
• 申請(qǐng)日: 2020-05-27
• 公開（公告）號(hào): CN111590083B
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孟令兵;江忠民;麻洪秋;趙同春;于海琛;張宗陽(yáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安泰（霸州）特種粉業(yè)有限公司;安泰科技股份有限公司
• 主分類號(hào): B22F9/08
• 分類號(hào): B22F9/08;B22F1/08;B22F1/065;B22F1/142;B22F1/07;C22C38/02;C22C38/16;C22C38/12
• 代理公司: 北京五洲洋和知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11387
• 代理人: 榮紅穎;張洪生

1.一種球形納米晶合金粉末制備方法，其特征在于，所述制備方法包括如下步驟：

S1：將原料熔化，得到合金熔液；所述原料為?FeSiB?系合金；按照質(zhì)量百分比，所述原料的組分包括：Si：1-14%、B：7-15%、C：≤4%、Cu：≤3%、?Nb：≤4%、P：≤2%，余量為?Fe?和不可避免的雜質(zhì)；

S2：在真空或惰性氣氛下，采用惰性霧化氣體對(duì)所述合金熔液進(jìn)行霧化處理，得到合金粉末中間體；所述霧化處理時(shí)，霧化氣體壓力為?2~6Mpa；所述霧化處理時(shí)的真空度控制10Pa以下；

S3：所述合金粉末中間體進(jìn)入冷卻區(qū)進(jìn)行冷卻，得到球形非晶合金粉末；所述冷卻的速率為?10⁶K/s?以上；

S4：將所述球形非晶合金粉末退火，所述退火的保溫溫度為?400~700℃；保溫時(shí)間為20~120min，得到所述球形納米晶合金粉末；所述球形納米晶合金粉末的粒度?D50?為?5~30μm，所述球形納米晶合金粉末的氧含量200-1000ppm；

所述球形非晶合金粉末是通過如下裝置制備的，所述裝置包括：

氣霧化器，用于采用霧化氣體將合金熔液破碎；

液冷裝置，位于所述氣霧化器下方且設(shè)置于所述氣霧化器的氣流噴嘴外圍，用于將所述氣霧化器破碎后的合金粉末中間體冷卻形成球形非晶合金粉末；?所述液冷裝置呈環(huán)形設(shè)置于所述氣流噴嘴外圍，用于形成冷卻所述合金粉末中間體的環(huán)形冷卻區(qū)；其中，所述液冷裝置為具有雙層壁的筒形結(jié)構(gòu)，且所述液冷裝置下底面設(shè)置有冷卻液出口，用于冷卻液向下流出形成冷卻液幕，所述冷卻液幕形成冷卻所述合金粉末中間體的環(huán)形冷卻區(qū)，所述冷卻液為水。

2.如權(quán)利要求?1?所述的制備方法，其特征在于，所述?FeSiB?系合金為?NP01、NP02?或NP03合金；所述?NP01合金化學(xué)成分按質(zhì)量百分比為：?Cu：?1%、Nb：3%、Si：13.5%、B：9%、Fe：余量以及不可避免的雜質(zhì)；

所述?NP02合金化學(xué)成分按質(zhì)量百分比為：?Cu：1%、Nb：1%、Si：4%、?B：9%、C：0.3%、Fe：余量以及不可避免的雜質(zhì)；

所述?NP03合金化學(xué)成分按質(zhì)量百分比為：Cu：1.2%、Si：2%、B：12%、?P：2%、Fe：余量以及不可避免的雜質(zhì)。

3.如權(quán)利要求?1?所述的制備方法，其特征在于，在步驟?S1?中，在高于所述原料熔點(diǎn)50~250℃的條件下將所述原料熔化，得到所述合金熔液。

4.如權(quán)利要求?3?所述的制備方法，其特征在于，在步驟?S1?中，在高于所述原料的熔點(diǎn)?150~200℃的條件下將所述原料熔化，得到所述合金熔液。

5.如權(quán)利要求?1?所述的制備方法，其特征在于，?在步驟?S2?中，所述惰性霧化氣體為氮?dú)饣驓鍤狻?/p>

6.如權(quán)利要求?1?所述的制備方法，其特征在于，在步驟?S3?中，?所述冷卻的速率為10⁶-10⁷K/s。

7.如權(quán)利要求?1?所述的制備方法，其特征在于，?所述退火是在還原性氣體或惰性氣體中進(jìn)行的；?所述還原性氣體為氫氣或一氧化碳；所述惰性氣體為氮?dú)饣驓鍤狻?/p>

8.如權(quán)利要求?1?所述的制備方法，其特征在于，所述球形非晶合金粉末的制備裝置還包括導(dǎo)液管，連接裝有所述合金熔液的中間包和所述氣霧化器。

9.如權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述導(dǎo)液管上端與所述中間包連通；?所述導(dǎo)液管下端部座設(shè)于所述氣霧化器的對(duì)應(yīng)插口；所述導(dǎo)液管的內(nèi)腔從上到下呈倒錐形，錐角為?0-15°。

10.如權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述導(dǎo)液管的內(nèi)腔從上到下由倒錐形過渡為圓筒狀，錐角為?1-15°。