[發明專利]一種高強度高飽和磁感1J223軟磁合金及其變形加工工藝

在審

• 申請號: 202111484710.2
• 申請日: 2021-12-07
• 公開（公告）號: CN114277316A
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發明（設計）人: 王軍;宋艷平
• 申請（專利權）人: 西安鴻源電子材料有限責任公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/10;C22C38/12;C22C38/08;C21D1/18;C21D1/773;C21D6/00;C21D8/02;C21D9/54;C22C19/07;C22C30/00;C22F1/02;C22F1/10
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本發明公開了一種高強度高飽和磁感1J223軟磁合金及其變形加工工藝，屬于軟磁合金材料技術領域，通過添加適量的鎳元素有效降低了有序相析出速度，再通過添加適量的硼元素顯著提高合金的淬火冷卻速度，本發明通過調控原料配比和加工工藝，使得該1J223軟磁合金具較高的綜合力磁特性，在矯頑力Hc≤5.0Oe的等同磁性條件下，該1J223合金力學性能σb、σs、δ比現有50Hs合金及1J22Nb0.3合金平均提高10%，其成品厚度范圍可以擴大至0.10~2.0mm。此外，通過多組裝機過速實驗，得出其最高轉速比美國50Hs產品提高6.5%以上，該1J223軟磁合金具有替代美國50Hs產品的巨大潛力，有利于國家安全建設。

技術領域

本發明屬于軟磁材料領域，是一種高強度、高飽和磁感軟磁合金帶材及變形加工工藝。

背景技術

目前，我國批量進口美國生產的50Hs合金帶材，用于制作高速電機轉子，其主要化學成分為FeCo50V2Nb0.3，是在1J22合金的基礎上，通過添加Nb0.3細化實用狀態下的組織晶粒，使產品抗拉強度及屈服強度大幅提高，FeCo50V2Nb0.3合金和1J22合金一樣，其熱軋帶坯需要超冷速快淬(冰鹽水淬火)來抑制有序相的大量生成，從而保證帶坯具有冷軋加工特性，該 50Hs合金帶材，在實用熱處理狀態下，成品帶材厚度比較窄約為0.1-0.5mm, 同時綜合力磁特性無法完全滿足設計要求及應用需求。

截止今日，如何進一步提升50Hs合金帶材的綜合力磁特性，以及擴大其成品厚度范圍是該技術領域的長期技術難題。此外，在貿易戰期的大背景下，如何有序、廣泛替代進口50Hs產品、保證國家安全建設成為該領域的當務之急。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種高強度高飽和磁感1J223軟磁合金及其變形加工工藝，通過添加適量的鎳元素有效降低了有序相析出速度，再通過添加適量的硼元素顯著提高合金的淬火冷卻速度，通過調控原料配比和加工工藝，使得該1J223軟磁合金具較高的綜合力磁特性，其成品厚度范圍可以擴大至0.10～2.0mm。

為了實現上述系統，本發明采取的技術方案是：

一種1J223軟磁合金，其特征在于，其化學組成以重量計包括：

48.0％≤鈷≤50.5％；

0.6％≤鎳≤2.0％；

0.8％≤釩≤1.8％；

其余為鐵及煉制中不可避免的雜質。

優選的，其化學組成以重量計還包括：

0.2％≤鈮≤0.35％。

優選的，其化學組成以重量計還包括：

錳≤0.1％；

硅≤0.1％；

稀土元素≤0.1％；

碳≤0.03％；

硼≤0.03％；

磷≤0.02％；

硫≤0.02％。

優選的，所述稀土元素包括鑭、鈰、鐠、釹、钷、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥、鈧、或釔中的一種或多種。

上述1J223軟磁合金具有如下有益效果：

(1)該1J223軟磁合金能夠滿足高速電機轉子的設計要求和應用需求：產品實用狀態下的磁性能滿足1J22合金國家標準中的磁性能水平，同時抗拉強度大于1100MPa、屈服強度大于620MPa、延伸率大于10％。