[發明專利]一種鐵鈷硼鉻鋁合金粉末的制備方法

在審

• 申請號: 202011268348.0
• 申請日: 2020-11-13
• 公開（公告）號: CN112371987A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 王永超;陳耘田;趙澤良;仝紅巖;王留土;鄭海強;史豪杰;居炎鵬;郭利樂;劉占軍;李偉
• 申請（專利權）人: 河南東微電子材料有限公司
• 主分類號: B22F9/08
• 分類號: B22F9/08;C22C30/00;C22C38/06;C22C38/30;C22C38/32
• 代理公司: 鄭州浩翔專利代理事務所(特殊普通合伙) 41149
• 代理人: 李偉

本發明公開了一種鐵鈷硼鉻鋁合金粉的制備方法，其步驟包括：一、按一定質量比稱取鐵塊（純度99.99%）、鈷片（純度99.99%）、鐵硼粉（純度99.9%，粒度300μm）、鉻塊（純度99.99%）、鋁塊（純度99.99%）；二、將原料混合放入中頻真空感應爐中，在氬氣保護下進行多次熔煉，得到均勻化的鐵鈷硼鉻鋁合金液；三、將母合金液經中間包導入高溫氣霧化爐，合金液流入霧化室進行氣霧化分散，冷卻后得到粉末；四、將步驟三所得粉末進行超聲洗滌、干燥、分級篩分后，獲得鐵鈷硼鉻鋁合金粉末產品。本發明通過限定原料和控制氣霧化法工藝，可以制備純度高于99.95%、平均粒徑為56μm的鐵鈷硼鉻鋁合金粉末，該粉合金粉成分均勻、雜質少、流動性好。本發明工藝流程簡單，適合批量化生產，滿足磁控濺射靶材制備對高質量鐵鈷硼鉻鋁合金粉的要求。

技術領域

本發明屬于粉末冶金技術領域，具體涉及一種鐵鈷硼鉻鋁合金粉末的制備方法。

背景技術

目前磁存儲技術的進步非常顯著，磁存儲介質的存儲密度正在快速提高，從而提高存儲器的容量。然而，在當前全球使用的橫向磁存儲系統的介質中，提高存儲密度需要縮小單位存儲位長度，而在單位存儲位上較高的矯頑力會導致存儲失敗。鑒于此，開發垂直磁記錄系統被證明可以有效解決這些問題并提高記錄密度。

在垂直磁存儲系統中，作為磁記錄介質的磁性薄膜中易磁化軸垂直于表面，可以有效提高存儲密度。目前已經開發出一種由磁存儲薄膜和軟磁薄膜組成的兩層存儲媒介可以用于垂直存儲系統。而主流的制備方法是通過磁控濺射制備FeCoB基軟磁薄膜層。當進行磁控濺射時，磁鐵的磁場需透過靶材到其表面，在磁場區匯聚等離子體，用于快速成膜。鑒于此，如果靶材的磁導率很高，漏磁區很難形成，磁控濺射將無法進行。所以磁控濺射使用的FeCoB靶材需要具有較低磁導率。另外磁控濺射方法對靶材純度和抗腐蝕性能要求也十分苛刻。因此，開發一種或幾種用于制備FeCoB基靶材的鐵鈷硼鉻鋁合金粉顯得尤為重要。

專利“CN106270538A”公布了一種超細晶鐵基合金粉的制備方法，所述的方法為：按設計的鐵基合金成分取工業純鐵和中間合金配置原料，通過真空爐加熱熔化，加入硫化鐵和錳，測定熔體氧活度低于0.0005%后進行氣霧化制粉。該方法會引入錳、硫等雜質元素，制備的鐵基合金粉純度無法保證。

專利“CN107983965A”公布了一種高溫等離子氣霧化超細球形金屬粉末制備方法，所述的方法為：將金屬粉末原料置于送粉機，選擇合適的陽極引弧管、氣體漩渦流管筒組件安裝于等離子束流發生器，粉末原料在陽極引弧管引流的等離子束流中駐留加熱熔化并送入氣體漩渦流管筒組件，再次熔化后經過等離子氣體高頻振動波沖擊分散霧化，制得合金粉末。該方法對原料要求較高，而且母合金熔化時間與次數較短，無法保證其均勻性，設備復雜，不適宜批量化生產。

尚德禮, 廖相巍, 康磊,等. 一種超細晶鐵基合金粉的制備方法, CN106270538A[P]. 2019.

劉學暉, 蘇嘉陽, 韓偉東. 高溫等離子氣霧化超細球形金屬粉末制備方法及裝備,CN107983965A[P]. 2018。

發明內容

本發明的目的在于提供一種鐵鈷硼鉻鋁合金粉的制備方法，盡量提高合金粉純度與粉末球形度。

本發明的鐵鈷硼鉻鋁合金粉末為類球形，流動性好，粒徑4.6～198μm，平均粒徑為56μm，純度大于99.95%，。

本發明的具體方案是：

設計一種鐵鈷硼鉻鋁合金粉的制備方法，包括如下步驟：

（1）按一定質量比稱取鐵塊（純度99.99%）、鈷片（純度99.99%）、鐵硼粉（純度99.9%，粒度300μm）、鉻塊（純度99.99%）、鋁塊（純度99.99%）；

（2）母合金熔煉：將步驟（1）配取的原料混合放入中頻真空感應爐中，在氬氣保護下進行多次熔煉，得到均勻化的鐵鈷硼鉻鋁合金液；