一種軟磁合金材料的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于磁性功能材料技術領域,特別是指一種軟磁合金材料。
【背景技術】
[0002]軟磁材料由于矯頑力小,容易磁化和退磁被廣泛應用于導磁材料領域,如電腦、手機、平面顯示技術等方面,及各種磁放大器、濾波線圈、變頻電感器、變頻變壓器、逆變電源、貯能電感等器件中。
[0003]目前的軟磁材料主要為鐵氧體軟磁材料,其居里溫度低,當溫度在100°C以上時飽和磁感強度下降明顯,因此其使用溫度范圍受到限制;再者其飽和磁感強度低,限制了其在小型化及平面化的推廣。
[0004]納米晶軟磁材料,因其結構的特殊性使之具備高的磁導率,高飽和磁化強度和低矯頑力等性能得到普遍關注?,F實際應用的納米晶軟磁合金材料通常是通過非晶晶化法制備的,其形狀和尺寸受到極大限制,要獲得大塊的納米晶軟磁材料必須對非晶合金粉碎后燒結。但通常燒結溫度高,時間長,得到的晶粒長,導致軟磁合金性能不佳。
【發(fā)明內容】
[0005]本發(fā)明的目的是提供一種能夠實現晶粒小,并具備高飽和磁化強度和高居里溫度的軟磁材料及制備方法。
[0006]本發(fā)明是通過以下技術方案實現的:
[0007]—種軟磁合金材料,其組成以各組成元素的總原子量計,各組成成份的原子組成百分比為:43-43.5% 的鐵,43-43.5% 的鈷,0.1-0.5% 的鈧,0.8-1.2% 的銅,6.5-7.5% ^硼,4-5%的X ;所述的X包括有鈮,釤和釓。
[0008]所述鐵和鈷按原子組成百分含量比為1:1。
[0009]所述鈮,釤和釓按原子組成百分含量比為2.5: 1.5:1。
[0010]納米晶軟磁合金材料的制備方法,包括如下步驟:
[0011]I)、制備鐵-X中間合金,在鐵-X中間合金中,X占中間合金的重量百分比為15%;
[0012]2)、將鐵,鈷,鈧,銅,硼及步驟I)的中間合金按原子百分比配料,在電弧加熱爐1000-1300 0C下經熔煉冷卻制得合金錠;
[0013]3)、將步驟2)制得的合金錠經切割后制得非晶薄帶,并將該薄帶經250_450°C,時間為1-2小時熱處理后粉碎,粉碎粒徑為20-40nm ;
[0014]4)將步驟3)粉碎后的粉末放入模具,在50-55MPa,750-780°C下燒結8-8.5分鐘。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:
[0016]通過本技術方案,晶體粒徑小于70nm,有較高的居里溫度580_680°C之間,較高的飽和磁化強度1.70-1.95T之間。
【具體實施方式】
[0017]以下通過具體實施例來詳細描述本發(fā)明的技術方案。
[0018]本發(fā)明提供一種軟磁合金材料,其組成以各組成元素的總原子量計,各組成成份的原子組成百分比為:43-43.5%的鐵,43-43.5%的鈷,0.1-0.5%的鈧,0.8-1.2%的銅,
6.5-7.5 %的硼,4-5 %的X ;所述的X包括有鈮,釤和釓。
[0019]所述鐵和鈷按原子組成百分含量比為1.5: I。
[0020]所述鈮,釤和釓按原子組成百分含量比為2.5: 1.5:1。
[0021]納米晶軟磁合金材料的制備方法,包括如下步驟:
[0022]I)、制備鐵-X中間合金,在鐵-X中間合金中,X占中間合金的重量百分比為15%;
[0023]2)、將鐵,鈷,鈧,銅,硼及步驟I)的中間合金按原子百分比配料,在電弧加熱爐1000-1300 0C下經熔煉冷卻制得合金錠;
[0024]3)、將步驟2)制得的合金錠經切割后制得非晶薄帶,并將該薄帶經250_450°C,時間為1-2小時熱處理后粉碎,粉碎粒徑為20-40nm ;
[0025]4)將步驟3)粉碎后的粉末放入模具,在50-55MPa,750-780°C下燒結8-8.5分鐘。
[0026]實施例1
[0027]計算所需組成元素的量,選用純度在99.5-99.9%左右的鐵,鈷,鈧,銅,硼,將X同鐵按X占X同鐵重量百分比為15%的標準制得中間合金,所述中間合金加工成塊狀;選用原子組成百分比為:43%的鐵,43%的鈷,0.1 %的鈧,0.8%的銅,6.5%的硼,4%的X ;所述的X包括有鈮,釤和釓;所述鈮,釤和釓按原子組成百分含量比為2.5: 1.5: I;所述鐵和鈷按原子組成百分含量比為1:1。將鐵,鈷,鈧,銅,硼及中間合金按原子百分比配料,在電弧加熱爐1000-1300 °C下經熔煉冷卻制得合金錠;將制得的合金錠經切割后制得非晶薄帶,并將該薄帶經450°C,時間為2小時熱處理后粉碎,粉碎粒徑為20-40nm ;將粉碎后的粉末放入模具,在55MPa,750°C下燒結8-8.5分鐘。
[0028]實施例2
[0029]計算所需組成元素的量,選用純度在99.5-99.9%左右的鐵,鈷,鈧,銅,硼,將X同鐵按X占X同鐵重量百分比為15%的標準制得中間合金,所述中間合金加工成塊狀;選用原子組成百分比為:43.5%的鐵,43.5%的鈷,0.3%和鈧,1.2%的銅,7.5%的硼,5%的X ;所述的X包括有鈮,釤和釓;所述鈮,釤和釓按原子組成百分含量比為2.5: 1.5: I;所述鐵和鈷按原子組成百分含量比為1:1。將鐵,鈷,鈧,銅,硼及中間合金按原子百分比配料,在電弧加熱爐1000-1300 °C下經熔煉冷卻制得合金錠;將制得的合金錠經切割后制得非晶薄帶,并將該薄帶經400°C,時間為2小時熱處理后粉碎,粉碎粒徑為20-40nm ;將粉碎后的粉末放入模具,在50MPa,780°C下燒結8-8.5分鐘。
[0030]實施例3
[0031]計算所需組成元素的量,選用純度在99.5-99.9%左右的鐵,鈷,鈧,銅,硼,將X同鐵按X占X同鐵重量百分比為15%的標準制得中間合金,所述中間合金加工成塊狀;選用原子組成百分比為:43.3%的鐵,43.3%的鈷,0.15%的鈧,1.0%的銅,7%的硼,4.5%的X ;所述的X包括有鈮,釤和釓;所述鈮,釤和釓按原子組成百分含量比為2.5: 1.5:1;所述鐵和鈷按原子組成百分含量比為1:1。將鐵,鈷,鈧,銅,硼及中間合金按原子百分比配料,在電弧加熱爐1000-1300°C下經熔煉冷卻制得合金錠;將制得的合金錠經切割后制得非晶薄帶,并將該薄帶經350°C,時間為2小時熱處理后粉碎,粉碎粒徑為20-40nm ;將粉碎后的粉末放入模具,在55MPa,750°C下燒結8-8.5分鐘。
【主權項】
1.一種軟磁合金材料,其組成以各組成元素的總原子量計,其特征在于:各組成成份的原子組成百分比為:43-43.5%的鐵,43-43.5%的鈷,0.1-0.5%的鈧,0.8-1.2%的銅,6.5-7.5 %的硼,4-5 %的X ;所述的X包括有鈮,釤和釓。2.根據權利要求1所述的軟磁合金材料,其特征在于:所述鐵和鈷按原子組成百分含量比為1:1。3.根據權利要求1所述的軟磁合金材料,其特征在于:所述鈮,釤和釓按原子組成百分含量比為2.5: 1.5:1。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種軟磁合金材料,其組成以各組成元素的總原子量計,各組成成份的原子組成百分比為:43-43.5%的鐵,43-43.5%的鈷,0.1-0.5%的鈧,0.8-1.2%的銅,6.5-7.5%的硼,4-5%的X;所述的X包括有鈮,釤和釓。
【IPC分類】C22C30/02, H01F1/147
【公開號】CN105132781
【申請?zhí)枴緾N201510566950
【發(fā)明人】張超
【申請人】張超
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年9月8日