[發明專利]一種鐵基氮化物軟磁材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202210014699.1
• 申請日: 2022-01-07
• 公開（公告）號: CN114334423A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 李旺昌;李萬甲;陳家林;車聲雷;應耀;喬梁;鄭精武;余靚;李涓
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: H01F41/02
• 分類號: H01F41/02;H01F1/36
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 萬尾甜

1.一種鐵基氮化物軟磁材料的制備方法，其特征在于，所述方法是以氧化鐵為原材料，經還原和氮化兩個階段熱處理后制得鐵基氮化物粉末，然后將粉末進行SPS燒結制得，所述鐵基氮化物軟磁材料是反鈣鈦礦結構的軟磁材料，其氮含量為2％～7.5wt.％。

2.根據權利要求1所述的鐵基氮化物軟磁材料的制備方法，其特征在于，所述鐵基氮化物軟磁材料的主要成分為γ'-Fe₄N。

3.根據權利要求1所述的鐵基氮化物軟磁材料的制備方法，其特征在于，所述的氧化鐵的粒徑為30nm～2000nm。

4.根據權利要求1所述的鐵基氮化物軟磁材料的制備方法，其特征在于，將原材料分別用丙酮和無水乙醇清洗干凈，干燥后在爐子中進行還原和氮化兩個階段熱處理，處理氣氛為氫氣和/或氨氣，其中第一個階段以氫氣還原為主，第二個階段以氨氣氮化為主。

5.根據權利要求4所述的鐵基氮化物軟磁材料的制備方法，其特征在于，所述第一個階段的處理溫度為300℃～800℃，處理氣氛體積比為NH₃:H₂＝0:1～1:1，處理時間為1～8h，其中NH₃為0表示純氫氣還原。

6.根據權利要求4所述的鐵基氮化物軟磁材料的制備方法，其特征在于，所述第二個階段的處理溫度為200℃～550℃，處理氣氛體積比為NH₃:H₂＝1:1～1:0，氮化時間為1～10h，其中H₂為0表示純氨氣氮化。

7.根據權利要求4所述的鐵基氮化物軟磁材料的制備方法，其特征在于，所述的處理氣氛中可以含有一定量的保護氣體，其體積含量不超過總氣體體積含量的80％。

8.根據權利要求1所述的鐵基氮化物軟磁材料的制備方法，其特征在于，所述SPS燒結壓力為30MPa～300MPa，溫度為450℃～600℃。

9.根據權利要求8所述的鐵基氮化物軟磁材料的制備方法，其特征在于，所述SPS燒結升溫速率為5℃/min～50℃/min，保溫時間為1～10min。