[發明專利]高耐蝕性的鐵基納米晶軟磁合金及制備方法

在審

• 申請號: 202110746138.6
• 申請日: 2021-07-01
• 公開（公告）號: CN113628823A
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發明（設計）人: 李福山;易懷杰;崔亞輝;李海龍;張鎖;王坦;陳辰;魏然
• 申請（專利權）人: 鄭州大學
• 主分類號: H01F1/147
• 分類號: H01F1/147;C22C38/34;C22C38/32;C22C38/20;C22C33/06;B22D11/06;C21D1/26;C21D9/52;C22C45/02;H01F41/02
• 代理公司: 鄭州盈派知識產權代理事務所(普通合伙) 41196
• 代理人: 樊羿;張曉輝

1.一種高耐蝕性的鐵基納米晶軟磁合金，其合金表達式為Fe_aSi_bB_cP_dCu_eCr_f，其中，a取值74～84，b取值3.2～4.5，c取值7.1～8.5，d取值3.2～4.5，e取值0.6～0.72，f取值1～10，且a+b+c+d+e+f=100。

2.根據權利要求1所述的高耐蝕性的鐵基納米晶軟磁合金，其特征在于，所述合金表達式為Fe_82.47Si_3.96B_7.92P_3.96Cu_0.69Cr₁。

3.根據權利要求1所述的高耐蝕性的鐵基納米晶軟磁合金，其特征在于，所述合金表達式為Fe_81.63Si_3.92B_7.84P_3.92Cu_0.69Cr₂。

4.根據權利要求1所述的高耐蝕性的鐵基納米晶軟磁合金，其特征在于，所述合金表達式為Fe_80.8Si_3.88B_7.76P_3.88Cu_0.68Cr₃。

5.根據權利要求1所述的高耐蝕性的鐵基納米晶軟磁合金，其特征在于，所述合金表達式為Fe_79.97Si_3.84B_7.68P_3.84Cu_0.67Cr₄。

6.根據權利要求1所述的高耐蝕性的鐵基納米晶軟磁合金，其特征在于，所述合金表達式為Fe_78.3Si_3.76B_7.52P_3.76Cu_0.66Cr₆。

7.根據權利要求1所述的高耐蝕性的鐵基納米晶軟磁合金，其特征在于，所述合金表達式為Fe_76.64Si_3.68B_7.36P_3.68Cu_0.64Cr₈。

8.根據權利要求1所述的高耐蝕性的鐵基納米晶軟磁合金，其特征在于，所述合金表達式為Fe_74.97Si_3.6B_7.2P_3.6Cu_0.63Cr₁₀。

9.權利要求1所述高耐蝕性的鐵基納米晶軟磁合金的制備方法，包括如下步驟：

1）配料：按照所述合金表達式的原子百分比含量配料；

2）母合金熔煉：將配比好的原料于0.04～0.05MPa壓力下的惰性氣體氛圍中電弧熔煉成母合金，并重復熔煉3～5次以保證母合金錠成分均勻分布；

3）帶材制備：在高真空條件下和惰性氣體保護下將所述母合金錠重新熔化成合金溶液，并噴射在高速旋轉的銅輪上以形成非晶薄帶，所述銅輪的表面線速度為35～45m/s；

4）納米晶化退火：將上步所得非晶薄帶放入石英管中抽真空度至3～4×10^-1Pa，再于410℃～530℃下保溫退火，保溫時間3～10min。

10.根據權利要求9所述的高耐蝕性的鐵基納米晶軟磁合金的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

在所述步驟1）中，所用原料為：純度99.9wt%的Fe、純度99.999wt%的Si、B含量19.35wt%的FeB、P含量24.98wt%的FeP、純度99.99wt%的Cu、純度99.9wt%的Cr；

所述步驟3）具體包括：先將上步熔煉所得母合金打磨掉表面氧化皮，然后破碎成小塊，用酒精清洗干凈；每次取8～12g放入底部開有直徑為0.6mm～0.8mm圓孔的石英管中，然后放置在真空腔里的感應線圈中并固定在銅輪上方0.8～1.2mm高度處，依次用機械泵和擴散泵抽真空至5～6×10^-3Pa后充入0.04～0.05MPa的高純度氬氣作為保護氣體，然后開啟通有冷卻水的銅輪和感應加熱電源，在氬氣的保護下采用高頻感應加熱的方式使石英管中的母合金融化均勻，然后在石英管內外壓差為0.03～0.04MPa下把熔融均勻的母合金液噴射到高速旋轉的銅輪上，制得非晶薄帶。