專利名稱：一種Fe-Ni-Cr軟磁性合金及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子材料技術(shù)。
背景技術(shù)：
進(jìn)入21世紀(jì)以后，各國對(duì)于隱身技術(shù)的研究愈發(fā)深入，至今已經(jīng)發(fā)展出十多種吸波材料材料。利用雷達(dá)吸波材料(RAM)可以降低目標(biāo)的RCS。微波吸收劑的作用更為重要，全部使用復(fù)合材料的飛機(jī)很少，在飛機(jī)金屬構(gòu)件、座艙、雷達(dá)艙等部分必須涂覆微波吸收材料以維持隱身要求，而這些部分對(duì)微波吸收劑性能要求很高，另外在現(xiàn)有武器的改裝上，涂覆微波吸材料在施工和維護(hù)上因具有極大的便利性和低費(fèi)用具有明顯的優(yōu)勢(shì)，并且由于結(jié)合了微波吸收劑，飛機(jī)在研發(fā)時(shí)可以更多的考慮氣動(dòng)外形，以提高飛機(jī)的作戰(zhàn)靈活性。除了軍用方面，隨著電子通信與各種微波電器的進(jìn)一步發(fā)展，各種電子設(shè)備應(yīng)用的日益增多，電磁波輻射已經(jīng)成為一種新的社會(huì)公害，電磁波輻射造成的電磁干擾，不僅會(huì)影響各種電子設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，而且對(duì)身體健康也有危害。因此吸波材料在信息傳播、電子器件、微波防護(hù)等方面也獲得了廣泛的應(yīng)用。在微波吸收劑中Fe基軟磁材料因其磁導(dǎo)率高，損耗小，穩(wěn)定性好，故而廣泛的被研究及應(yīng)用。但是現(xiàn)在廣泛使用的大多數(shù)Fe基軟磁材料難以實(shí)現(xiàn)降低各向異性場的問題。而FeNi坡莫合金具有低的各向異性場，對(duì)于提高磁導(dǎo)率從而提升吸波性能具有很大的優(yōu)勢(shì)，并且FeNi坡莫合金在弱磁場下具有非常高的磁導(dǎo)率這一優(yōu)異的軟磁性能，從而發(fā)展成為使用領(lǐng)域最廣泛的軟磁合金之一。但是FeNi合金要獲得低的各向異性場需要在急冷的條件下實(shí)現(xiàn)，一般條件下難以獲得高磁導(dǎo)率的FeNi坡莫合金。但是添加適量的Cr元素以后，可以抑制Ni3Fe非磁性相的形成，從而降低各向異性場，提高磁導(dǎo)率；并且也不需要在急冷的條件下就可以獲得優(yōu)異軟磁性能的FeNiCr合金，用便宜的Cr代替昂貴的Ni也具有很大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和市場應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種性能優(yōu)異的優(yōu)異片狀納米晶磁性微粉。本發(fā)明解決所述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是，一種Fe-Ni-Cr軟磁性合金，其特征在于，以重量百分比計(jì)，組分為Fe :52% 63%，Ni :36%，Cr 1% 12%。更具體的，各組分為Fe60%, Ni :36%，Cr :4%。所述的Fe-Ni-Cr軟磁性合金的制備方法包括如下步驟I)按照各組分的重量百分比，分別取如下原料鐵粉、鎳粉和鉻粉；2)按照重量百分比配置成混合粉末，加入過程控制劑，球磨獲得Fe-Ni-Cr合金粉末.所述過程控制劑為無水乙醇；采用行星式球磨機(jī)，轉(zhuǎn)速為300r/min ;球磨罐中球?yàn)殄e(cuò)球,球徑為12mm ;加入的球,料以及無水乙醇的重量比為球料無水乙醇=6:1:1. 6。
鐵粉顆粒度60 100 u m,純度彡98% ;鎳粉顆粒度3 6 y m，純度>99% ;鉻粉顆粒度80 120 u m,純度彡99. 9%。本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明制備Fe-Ni-Cr納米軟磁合金微粉工藝簡單，容易獲得優(yōu)異片狀納米晶磁性微粉。如圖5，圖6和圖7所示，能夠得到高于以往的飽和磁化強(qiáng)度和高磁導(dǎo)率等良好的軟磁性能，得到比FeNi 二元系合金優(yōu)異的吸波性能。采用振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)測(cè)試微粉的比飽和磁化強(qiáng)度與矯頑力并按3:1的比例將磁粉和石臘均勻混合后壓制成內(nèi)徑3mm、外徑7mm的同軸復(fù)合材料樣品。采用Agi Ient 8720ET微波網(wǎng)絡(luò)矢量分析儀測(cè)試其在500MHz 18GHz頻率范圍的磁譜，如附圖所示。


圖1一4為本發(fā)明的Fe-Ni-Cr粉末經(jīng)過不同時(shí)間球磨后的XRD譜其中，圖I 為 Fe Ni Cr=63 :36 :1 ;圖2 為 Fe Ni Cr=60 :36 :4 ；圖3 為 Fe Ni Cr=58 :36 :8 ；圖4 為 Fe :Ni :Cr=52 :36 :12。圖5為本發(fā)明的Fe-Ni-Cr納米晶合金粉末的靜態(tài)磁譜參數(shù)。圖6為本發(fā)明的Fe-Ni-Cr納米晶合金粉末Fe-Ni-Cr粉末的復(fù)合磁導(dǎo)率的實(shí)部曲線圖。圖7為本發(fā)明的Fe-Ni-Cr粉末的復(fù)合磁導(dǎo)率的虛部曲線圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I本實(shí)施例提供了一種Fe-Ni-Cr軟磁合金，該合金的組分及重量百分比為Fe63%, Ni 36%, Cr 1%。所述合金的制備方法如下步驟一按照各組分的重量百分比，分別取如下原料鐵粉(顆粒度60 100 Pm，純度彡98%)、鎳粉(顆粒度3 6iim，純度>99%)和鉻粉(顆粒度80 120iim，純度彡 99. 9%)；步驟二 按照重量百分比配置成混合粉末，取球徑為12mm的鋯球，按照球料無水乙醇為6:1:1.6的比例配置放入球磨罐中，用行星式球磨法球磨至165小時(shí)獲得Fe-Ni-Cr合金粉末。實(shí)施例2 本實(shí)施例提供了一種Fe-Ni-Cr軟磁合金，該合金的組分及重量百分比為Fe60%，Ni 36%, Cr 4%.所述合金的制備方法如下步驟一按照各組分的重量百分比，分別取如下原料鐵粉(顆粒度60 100 Pm，純度彡98%)、鎳粉(顆粒度3 6iim，純度>99%)和鉻粉(顆粒度80 120iim，純度彡 99. 9%)；步驟二 按照重量百分比配置成混合粉末，取球徑為12mm的鋯球，按照球料無水乙醇為6:1:1. 6的比例配置放入球磨罐中，用行星式球磨法球磨至155小時(shí)獲得Fe-Ni-Cr合金粉末。、
實(shí)施例3:本實(shí)施例提供了一種Fe-Ni-Cr軟磁合金，該合金的組分及重量百分比為Fe56%，Ni 36%, Cr 8%.所述合金的制備方法如下步驟一按照各組分的重量百分比，分別取如下原料鐵粉(顆粒度60 100 Pm，純度彡98%)、鎳粉(顆粒度3 6iim，純度>99%)和鉻粉(顆粒度80 120iim，純度彡 99. 9%)；步驟二 按照重量百分比配置成混合粉末，取球徑為12mm的鋯球，按照球料無水乙醇為6:1:1.6的比例配置放入球磨罐中，用行星式球磨法球磨至105小時(shí)獲得Fe-Ni-Cr合金粉末。實(shí)施例4 本實(shí)施例提供了一種Fe-Ni-Cr軟磁合金，該合金的組分及重量百分比為Fe 56%，Ni 36%, Cr 12%.所述合金的制備方法如下步驟一按照各組分的重量百分比，分別取如下原料鐵粉(顆粒度60 100 Pm，純度彡98%)、鎳粉(顆粒度3 6iim，純度>99%)和鉻粉(顆粒度80 120iim，純度彡 99. 9%)；步驟二 按照重量百分比配置成混合粉末，取球徑為12mm的鋯球，按照球料無水乙醇為6:1:1. 6的比例配置放入球磨罐中，用行星式球磨法球磨至95小時(shí)獲得Fe-Ni-Cr合金粉末。
權(quán)利要求
1.一種Fe-Ni-Cr軟磁性合金，其特征在于，以重量百分比計(jì)，組分為Fe :52% 63%，Ni 36%, Cr :1% 12%。
2.如權(quán)利要求I所述的Fe-Ni-Cr軟磁性合金，其特征在于，各組分為Fe:60%，Ni .36%, Cr 4%0
3.如權(quán)利要求I所述的Fe-Ni-Cr軟磁性合金的制備方法，其特征在于，包括如下步驟 .1)按照各組分的重量百分比，分別取如下原料鐵粉、鎳粉和鉻粉； .2)按照重量百分比配置成混合粉末，加入過程控制劑，球磨獲得Fe-Ni-Cr合金粉末。
4.如權(quán)利要求3所述的Fe-Ni-Cr軟磁性合金的制備方法，其特征在于，所述過程控制劑為無水乙醇；采用行星式球磨機(jī)，轉(zhuǎn)速為300r/min ;球磨罐中球?yàn)殄e(cuò)球,球徑為12mm ;力口入的球，料以及無水乙醇的重量比為球料無水乙醇=6:1:1. 6。
5.如權(quán)利要求3所述的Fe-Ni-Cr軟磁性合金的制備方法，其特征在于，鐵粉顆粒度.60 100 μ m,純度彡98% ;鎳粉顆粒度3 6 μ m，純度>99% ;鉻粉顆粒度80 120 μ m,純度彡 99. 9%。
全文摘要
一種Fe-Ni-Cr軟磁性合金及制備方法，涉及電子材料技術(shù)。本發(fā)明的磁性合金以重量百分比計(jì)，組分為Fe52%～63%，Ni36%，Cr1%～12%。本發(fā)明能夠得到高于以往的飽和磁化強(qiáng)度和高磁導(dǎo)率等良好的軟磁性能，得到比FeNi二元系合金優(yōu)異的吸波性能。
文檔編號(hào)C22C38/40GK102732800SQ20121018903
公開日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月10日
發(fā)明者何琪, 劉濤, 李維佳, 梁迪飛, 謝建良, 鄧龍江, 陳良 申請(qǐng)人:電子科技大學(xué)