必定赢的网站是多少:一种高软磁性能非晶合金及其制备方法 发布时间:2022-10-04 06:05:59 来源:bdy必定赢网址 作者:BDY必定赢APP首页

  本 发明 涉及非晶 合金 材料领域,具体为一种高软 磁性 能非晶合金及其制备方法,其结构通式如下所示:Fe55Cu28Bi10In4Cox(Mo0.8Dy0.2)3‑x,其中,x为1‑2,本发明非晶合金体系饱和磁感应强度大于1.65T, 矫顽 力 小于5A/m,饱和 磁致伸缩 系数小于2.5×10‑6,能够满足 电子 电力,信息通讯等行业的使用需求。

  1.一种高软能非晶,其特征在于,其结构通式如下所示:Fe55Cu28Bi10In4Cox(Mo0.8Dy0.2)3‑x其中,x为1‑2。2.如1所述的高软磁性能非晶合金,其特征在于,x为1或2。3.如权利要求1所述的高软磁性能非晶合金,其特征在于,x为2。4.如权利要求1所述的高软磁性能非晶合金,其特征在于,所述非晶合金的饱和磁感应‑6强度大于1.65T,小于5A/m,饱和磁致伸缩系数小于2.5×10 。5.一种如权利要求1‑4中任一项所述的高软磁性能非晶合金的制备方法,其特征在于,‑3按照结构通式中的比例称取原料,放置于中频感应炉烧结坩锅内,抽至3.2×10 Pa以下,充入高纯氩气进行气氛保护,调节压强至0.03‑0.05MPa,通电得到200‑300A的电流强度,使原料后反复熔炼3‑5次后得到母合金锭,将熔炼好的母合金破碎成直径5‑10mm的颗粒,清洗后并干燥,在氩气保护气氛中对颗粒进行,待完全熔融后,利用高压气流形成的内外压差,使熔体喷到辊上,快速冷却后即可得到高软磁性能非晶合金。6.如权利要求5所述的高软磁性能非晶合金的制备方法,其特征在于,将熔炼好的母合金锭破碎成直径5‑10mm的颗粒,所得颗粒依次用丙酮和无超声振荡清洗20‑40min。7.如权利要求5所述的高软磁性能非晶合金的制备方法,其特征在于,所述快速冷却是以50‑100℃/min的速度降至室温。8.如权利要求5所述的高软磁性能非晶合金的制备方法,其特征在于,快速冷却后还需要进行。9.如权利要求8所述的高软磁性能非晶合金的制备方法,其特征在于,所述退火的方法如下:在氩气保护下,升温至820‑850℃保温30‑50min后降温至650‑700℃,保温10‑30min恢复室温即可。10.如权利要求9所述的高软磁性能非晶合金的制备方法,其特征在于,所述退火的方法如下:在氩气保护下,以20‑25℃/min的速度升温至820‑850℃,保温30‑50min后以5‑10℃/min的速度降温至650‑700℃,保温10‑30min恢复室温即可。

  [0001] 本发明涉及非晶合金材料领域,具体为一种高软磁性能非晶合金及其制备方法。

  [0002] 20世纪60年代初,Gubanov在理论上预言了非晶态合金具有磁性,1967年Duwez等人首次制备出了具有优异软磁性能的Fe‑P‑C非晶合金,引起了广泛关注。20世纪70年代初Chen等人利用快冷法制备出多种Fe基金属非晶条带和丝材。其后的二十多年时间里,各种具有铁磁性的Fe基金属被陆续开发,其中著名的Fe‑Si‑B合金系,被命名为“金属玻璃”,Fe基非晶合金以其优异的软磁性能在力领域中的应用价值日益凸显,并且航空航天以及航海等军事民用领域对其软磁性能和高温特性表现出更多的需求,小型化、轻量化、产业化发展要求材料具有更优异软磁性能的同时兼具较高的非晶形成能力,因此开发制备良好软磁性能和非晶形成能力的Fe基非晶软磁材料对工业生产,产业推进具有重要现实意义,为了提高铁基非晶合金的非晶形成能力,常用方法是掺杂与Fe元素大原子半径差的金属或类金属元素,然而,这些元素的添加往往需要以牺牲铁含量为代价,这就导致了Fe基非晶合金软磁性能的降低。

  [0003] 发明目的:针对上述技术问题,本发明提出了一种高软磁性能非晶合金及其制备方法。

  [0005] 一种高软磁性能非晶合金,按原子百分比,其结构通式如下所示:

  [0006] Fe55Cu28Bi10In4Cox(Mo0.8Dy0.2)3‑x

  [0010] 进一步地,所述非晶合金的饱和磁感应强度大于1.65T,矫顽力小于5A/m,饱和磁‑6致伸缩系数小于2.5×10 。

  [0011] 本发明还提供了一种高软磁性能非晶合金的制备方法:[0012] 按照结构通式中的比例称取原料,放置于中频感应炉烧结坩锅内,抽至3.2‑3×10 Pa以下,充入高纯氩气进行气氛保护,调节压强至0.03‑0.05MPa,通电得到200‑300A的电流强度,使原料后反复熔炼3‑5次后得到母合金锭,将熔炼好的母合金破碎成直径5‑10mm的颗粒,清洗后并干燥,在氩气保护气氛中对颗粒进行,待完全熔融后,利用高压气流形成的内外压差,使熔体喷到辊上,快速冷却后即可得到高软磁性能非晶合金。

  [0013] 进一步地,将熔炼好的母合金锭破碎成直径5‑10mm的颗粒,所得颗粒依次用丙酮和无超声振荡清洗20‑40min。[0014] 进一步地,所述快速冷却是以50‑100℃/min的速度降至0℃以下,保温5‑10min后恢复室温。[0015] 进一步地,快速冷却后还需要进行。[0016] 进一步地,所述退火的方法如下:[0017] 在氩气保护下,升温至820‑850℃保温30‑50min后降温至650‑700℃,保温10‑30min恢复室温即可。

  [0018] 进一步地,所述退火的方法如下:[0019] 在氩气保护下,以20‑25℃/min的速度升温至820‑850℃,保温30‑50min后以5‑10℃/min的速度降温至650‑700℃,保温10‑30min恢复室温即可。[0020] 本发明的有益效果:[0021] 本发明提供了一种结构通式为:Fe55Cu28Bi10In4Cox(Mo0.8Dy0.2)3‑x的高软磁性能非晶合金,铁基非晶合金具有较高的饱和磁感应强度和较低的矫顽力,据此发明人对铁基非晶合金结构组成进行改变,通过调整元素组成,以求获得软磁性能更好的非晶合金,所开发出来的非晶合金体系饱和磁感应强度大于1.65T,矫顽力小于5A/m,饱和磁致伸缩系数小于‑62.5×10 ,能够满足电子电力,信息通讯等行业的使用需求。

  [0022] 图1为本发明实施例1‑6所制备非晶合金的XRD图谱,由图1可以看出衍射花样没有尖锐的特征衍射峰,只有宽泛的漫散射峰,这表明本发明制备非晶合金是完全非晶的结构,合金原子排列呈长程无序,不存在明显的晶化相。具体实施方式[0023] 实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。[0024] 实施例1:[0025] 一种高软磁性能非晶合金,其结构通式如下所示:[0026] Fe55Cu28Bi10In4Co2(Mo0.8Dy0.2)1[0027] 制备方法如下:[0028] 按照结构通式中的比例称取原料,放置于中频感应炉的烧结坩锅内,抽线 Pa以下,充入高纯氩气进行气氛保护,调节压强至0.05MPa,通电得到300A的电流强度,使原料熔化后反复熔炼5次后得到母合金锭,将熔炼好的母合金锭破碎成直径5‑10mm的颗粒,所得颗粒依次用丙酮和无水乙醇超声振荡清洗30min并干燥,在氩气保护气氛中对颗粒进行重熔,待完全熔融后,利用高压氩气形成的内外压差,使熔体喷到转速为55m/s的铜辊上,以80℃/min的速度降至‑5℃,保温10min后恢复室温,在氩气保护下,以25℃/min的速度升温至850℃,保温40min后以10℃/min的速度降温至680℃,保温20min恢复室温即可,即可得到高软磁性能非晶合金,其饱和磁感应强度为1.72T,矫顽力为2.8A/m,饱和磁致伸缩‑6

  [0029] 实施例2:[0030] 一种高软磁性能非晶合金,其结构通式如下所示:[0031] Fe55Cu28Bi10In4Co2(Mo0.8Dy0.2)1[0032] 制备方法如下:[0033] 按照结构通式中的比例称取原料,放置于中频感应炉的烧结坩锅内,抽线 Pa以下,充入高纯氩气进行气氛保护,调节压强至0.05MPa,通电得到300A的电流强度,使原料熔化后反复熔炼5次后得到母合金锭,将熔炼好的母合金锭破碎成直径5‑10mm的颗粒,所得颗粒依次用丙酮和无水乙醇超声振荡清洗40min并干燥,在氩气保护气氛中对颗粒进行重熔,待完全熔融后,利用高压氩气形成的内外压差,使熔体喷到转速为55m/s的铜辊上,以100℃/min的速度降至‑5℃,保温10min后恢复室温,在氩气保护下,以25℃/min的速度升温至850℃,保温50min后以10℃/min的速度降温至700℃,保温30min恢复室温即可,即可得到高软磁性能非晶合金,其饱和磁感应强度为1.69T,矫顽力为3.2A/m,饱和磁致伸‑6

  [0034] 实施例3:[0035] 一种高软磁性能非晶合金,其结构通式如下所示:[0036] Fe55Cu28Bi10In4Co2(Mo0.8Dy0.2)1[0037] 制备方法如下:[0038] 按照结构通式中的比例称取原料,放置于中频感应炉的烧结坩锅内,抽线 Pa以下,充入高纯氩气进行气氛保护,调节压强至0.03MPa,通电得到200A的电流强度,使原料熔化后反复熔炼3次后得到母合金锭,将熔炼好的母合金锭破碎成直径5‑10mm的颗粒,所得颗粒依次用丙酮和无水乙醇超声振荡清洗20min并干燥,在氩气保护气氛中对颗粒进行重熔,待完全熔融后,利用高压氩气形成的内外压差,使熔体喷到转速为55m/s的铜辊上,以50℃/min的速度降至‑5℃,保温5min后恢复室温,在氩气保护下,以20℃/min的速度升温至820℃,保温30min后以5℃/min的速度降温至650℃,保温10min恢复室温即可,即可得到高软磁性能非晶合金,其饱和磁感应强度为1.67T,矫顽力为3.3A/m,饱和磁致伸缩‑6

  [0039] 实施例4:[0040] 一种高软磁性能非晶合金,其结构通式如下所示:[0041] Fe55Cu28Bi10In4Co2(Mo0.8Dy0.2)1[0042] 制备方法如下:[0043] 按照结构通式中的比例称取原料,放置于中频感应炉的烧结坩锅内,抽线 Pa以下,充入高纯氩气进行气氛保护,调节压强至0.05MPa,通电得到200A的电流强度,使原料熔化后反复熔炼5次后得到母合金锭,将熔炼好的母合金锭破碎成直径5‑10mm的颗粒,所得颗粒依次用丙酮和无水乙醇超声振荡清洗20min并干燥,在氩气保护气氛中对颗粒进行重熔,待完全熔融后,利用高压氩气形成的内外压差,使熔体喷到转速为55m/s的铜辊上,以100℃/min的速度降至‑5℃,保温5min后恢复室温,在氩气保护下,以25℃/min的速度升温至820℃,保温50min后以5℃/min的速度降温至700℃,保温10min恢复室温即可,即可得到高软磁性能非晶合金,其饱和磁感应强度为1.71T,矫顽力为4.1A/m,饱和磁致伸缩‑6

  [0044] 实施例5:[0045] 一种高软磁性能非晶合金,其结构通式如下所示:[0046] Fe55Cu28Bi10In4Co1(Mo0.8Dy0.2)2[0047] 制备方法如下:[0048] 按照结构通式中的比例称取原料,放置于中频感应炉的烧结坩锅内,抽线 Pa以下,充入高纯氩气进行气氛保护,调节压强至0.03MPa,通电得到300A的电流强度,使原料熔化后反复熔炼3次后得到母合金锭,将熔炼好的母合金锭破碎成直径5‑10mm的颗粒,所得颗粒依次用丙酮和无水乙醇超声振荡清洗40min并干燥,在氩气保护气氛中对颗粒进行重熔,待完全熔融后,利用高压氩气形成的内外压差,使熔体喷到转速为55m/s的铜辊上,以50℃/min的速度降至‑5℃,保温10min后恢复室温,在氩气保护下,以20℃/min的速度升温至850℃,保温30min后以10℃/min的速度降温至650℃,保温30min恢复室温即可,即可得到高软磁性能非晶合金,其饱和磁感应强度为1.76T,矫顽力为2.6A/m,饱和磁致伸缩‑6

  [0049] 实施例6:[0050] 一种高软磁性能非晶合金,其结构通式如下所示:[0051] Fe55Cu28Bi10In4Co2(Mo0.8Dy0.2)1[0052] 制备方法如下:[0053] 按照结构通式中的比例称取原料,放置于中频感应炉的烧结坩锅内,抽线 Pa以下,充入高纯氩气进行气氛保护,调节压强至0.05MPa,通电得到300A的电流强度,使原料熔化后反复熔炼5次后得到母合金锭,将熔炼好的母合金锭破碎成直径5‑10mm的颗粒,所得颗粒依次用丙酮和无水乙醇超声振荡清洗30min并干燥,在氩气保护气氛中对颗粒进行重熔,待完全熔融后,利用高压氩气形成的内外压差,使熔体喷到转速为55m/s的铜辊上,以80℃/min的速度降至‑5℃,保温10min后恢复室温,即可得到高软磁性能非晶合金,‑6

  其饱和磁感应强度为1.65T,矫顽力为5A/m,饱和磁致伸缩系数为2.5×10 。

  [0054] 以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。


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