[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

本發明公開了一種高耐蝕性的鐵基納米晶軟磁合金及制備方法，旨在解決現有鐵基納米晶合金綜合軟磁性能不足、耐蝕性不高及使用壽命難以滿足應用要求且制備工藝不易控制的技術問題。該鐵基納米晶軟磁合金表達式為Fe_aSi_bB_cP_dCu_eCr_f，其中，a為74～84，b為3.2～4.5，c為7.1～8.5，d為3.2～4.5，e為0.6～0.72，f為1～10，且a+b+c+d+e+f=100。該合金綜合軟磁性能優良、耐蝕性高，且成型性好，熱處理工藝要求寬松，生產成本低。

技術領域

本發明涉及納米晶合金技術領域，具體涉及一種高耐蝕性的鐵基納米晶軟磁合金及制備方法。

背景技術

軟磁材料在各種器件中起到能量耦合傳遞及轉換的作用，隨著現代電力、電子設備小型化、輕量化的發展，納米晶軟磁合金以其較高飽和磁感應強度、高磁導率、低高頻損耗等性能特點，在軟磁材料中表現出越來越大的優勢。

納米晶軟磁合金是通過單輥銅輪快淬法來制備成非晶條帶，在非晶合金前驅體的基礎上，通過合適的熱處理納米晶化制備而來。由于納米晶相與殘余非晶相之間存在著交換耦合作用，晶粒尺寸小于疇壁厚度，從而能平衡部分磁晶各向異性，降低合金平均磁晶各向異性，表現出優異的綜合軟磁性能。然而，與傳統軟磁材料硅鋼相比，納米晶合金的飽和磁感應強度比較低，日本日立金屬公司生產的牌號為Finemet的FeSiBCuNb系納米晶合金的飽和磁感應強度僅為1.24T。日本東北大學Akihiro Makino教授等研究開發的FeSiBPCu系列Nanomet合金，其納米晶化退火后飽和磁感應強度可高達1.88T，但是由于其成分中缺乏大原子半徑的過渡金屬元素，納米晶化過程難以控制，且對退火工藝要求極為苛刻，因而難以投入工業生產運用。

此外，對于鐵基納米晶合金，耐蝕性對于其在各種環境中的實際應用也十分重要，提高納米晶合金的耐蝕性能對保證合金在工業應用中的使用壽命具有重要意義。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高耐蝕性的鐵基納米晶軟磁合金及制備方法，以解決現有鐵基納米晶合金綜合性能不足、使用壽命難以滿足應用要求且制備工藝條件嚴格的技術問題。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

設計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為74～84，b為3.2～4.5，c為7.1～8.5，d為3.2～4.5，e為0.6～0.72，f為1～10，且a+b+c+d+e+f=100。

進一步的，較優的鐵基納米晶軟磁合金包括：