[發明專利]一種抗應力非晶納米晶軟磁合金及其制備方法

有效

• 申請號: 202011578033.6
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN112877614B
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 安石
• 申請（專利權）人: 江蘇三環奧納科技有限公司
• 主分類號: C22C45/02
• 分類號: C22C45/02;C22C33/00;C22C33/06;B22D11/06;C21D1/74;C21D9/52;C21D6/00;H01F1/153
• 代理公司: 蘇州市方略專利代理事務所(普通合伙) 32267
• 代理人: 劉純

一種抗應力非晶納米晶軟磁合金及其制備方法，所述非晶納米晶軟磁合金的典型成分為Fe_xSi_yB_zNb_aCu_bCo_c，其中，x=82?84at%，y=1?2at%，z=12?15at%，a=0.2?0.5at%，b=1.5?3at%，c=0.3?0.5at%。本發明所述的抗應力非晶納米晶軟磁合金及其制備方法，配方設置合理，制備工藝簡單，通過添加類金屬元素Si、B與重金屬元素Nb、Cu、Co，對Fe以及Si、B、Nb、Cu、Co的含量進行優化，獲得形成非晶的最優區間，在提高鐵含量以來保證高飽和磁感應強度的情況下，通過上述元素與Fe原子之間半徑的差異，在合金中非晶相、α?Fe相等之間的互相競爭關系，促進合金非晶化的形成，共價鍵的減少、金屬鍵數量增多，提高了泊松比，從而具有低矯頑力及韌性良好，抗應力性好，前景廣泛。

技術領域

本發明屬于非晶納米晶軟磁合金技術領域，具體涉及一種抗應力非晶納米晶軟磁合金及其制備方法。

背景技術

非晶、納米晶材料由于其獨特的組織結構、高效的制備工藝、優異的材料性能和廣闊的應用前景，一直受到材料科學工作者和產業界的特別關注。在過去的四十幾年中，伴隨著非晶態材料基礎研究、制備工藝和應用產品開發的不斷進步，各類非晶態材料已經逐步走向實用化，特別是非晶、納米晶軟磁合金帶材在電力和電子等領域開始獲得廣泛應用。

非晶、納米晶軟磁合金具有優良的綜合磁性能，它的飽和磁感應強度高、起始磁導率高、矯頑力低、磁滯回線為矩形或扁平、在較寬頻率范圍內的有效磁導率高、鐵芯損耗低、在工作溫度范圍內磁性穩定，是一類應用前景非常廣泛的敏感材料。

其中，鐵基軟磁非晶納米晶合金材料具備低損耗、優良的軟磁特性及較為低廉的成本。但是，當鐵基軟磁非晶納米晶合金材料中Fe含量≤78 at%時，鐵基軟磁非晶納米晶合金材料的飽和磁感應強度較低，但當鐵基軟磁非晶納米晶合金材料中Fe含量≥83 at%時，導致削弱了合金系形成非晶的能力，帶材厚度僅限于20 gm以內才能形成非晶合金，并且對于鐵基軟磁非晶納米晶合金材料，通過應力退火或者磁場退火，會感生橫向各向異性，退火過后的帶材呈脆性，壓制運輸過程中極易破碎且性能對應力敏感，加大了工業化生產的難度。因此，本發明研發出一種抗應力非晶納米晶軟磁合金及其制備方法，以來解決退火過后的帶材呈脆性壓制運輸過程中極易破碎且性能對應力敏感的影響。

中國專利申請號為CN201910061931.5公開了一種高Bs納米晶材料及其制備方法，所述納米晶帶材的典型成分為Fe_vSi_wNb_xB_yCu_z，其中，v＝71-76％，w＝11-15％，x＝1.5-3.5％，y＝7-10％，z＝0.5-2.5％，目的是為了獲得高Bs的納米晶帶材，沒有解決退火過后的帶材呈脆性壓制運輸過程中極易破碎且性能對應力敏感的影響。

發明內容

發明目的：為了克服以上不足，本發明的目的是提供一種抗應力非晶納米晶軟磁合金及其制備方法，配方設置合理，制備工藝簡單，通過添加類金屬元素Si、B與重金屬元素Nb、Cu、Co，對Fe以及Si、B、Nb、Cu、Co的含量進行優化，獲得形成非晶的最優區間，促進合金非晶化的形成，并且共價鍵的減少、金屬鍵數量增多，提高了泊松比，從而具有低矯頑力及韌性良好，抗應力性好，應用前景廣泛。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種抗應力非晶納米晶軟磁合金，所述非晶納米晶軟磁合金的典型成分為Fe_xSi_yB_zNb_aCu_bCo_c，其中，x=82-84at%，y=1-2at%，z=12-15at%，a=0.2-0.5at%，b=1.5-3at%，c=0.3-0.5at%。