專(zhuān)利名稱(chēng)：納米晶軟磁材料及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于磁性功能材料技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種納米晶軟磁材料及制備方法。
背景技術(shù)：
軟磁材料由于矯頑力小，容易磁化和退磁被廣泛應(yīng)用于導(dǎo)磁材料領(lǐng)域,如電腦、手機(jī)、平面顯示技術(shù)等方面，及各種磁放大器、濾波 線(xiàn)圈、變頻電感器、變頻變壓器、逆變電源、貯能電感等器件中。目前的軟磁材料主要為鐵氧體軟磁材料，其居里溫度低，當(dāng)溫度在100°C以上時(shí)飽和磁感強(qiáng)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(qiáng)度低，限制了其在小型化及平面化的推廣。納米晶軟磁材料，因其結(jié)構(gòu)的特殊性使之具備高的磁導(dǎo)率，高飽和磁化強(qiáng)度和低矯頑カ等性能得到普遍關(guān)注?，F(xiàn)實(shí)際應(yīng)用的納米晶軟磁合金材料通常是通過(guò)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(duì)非晶合金粉碎后燒結(jié)。但通常燒結(jié)溫度高，時(shí)間長(zhǎng)，得到的晶粒長(zhǎng)，導(dǎo)致軟磁合金性能不佳。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)晶粒小，并具備高飽和磁化強(qiáng)度和高居里溫度的納米晶材料及制備方法。本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的納米晶軟磁材料，其組成以各組成元素的總原子量計(jì)，各組成成份的原子組成百分含量比為43-43. 5 % 的鐵，43-43. 5 % 的鈷，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。所述鐵和鈷按原子組成百分含量比為I : I。所述鈮，釤和釓按原子組成百分含量比為2. 5 1.5 1.5。納米晶軟磁材料的制備方法，包括如下步驟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%;2)、將鐵，鈷，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°C下經(jīng)熔煉冷卻制得合金錠；3)、將步驟2)制得的合金錠經(jīng)切割后制得非晶薄帯，并將該薄帶經(jīng)250-450°C，時(shí)間為1-2小時(shí)熱處理后粉碎，粉碎粒徑為20-40nm ；4)將步驟3)粉碎后的粉末放入模具，在50-55MPa，750-780°C下燒結(jié)8-8. 5分鐘。本發(fā)明的有益效果是通過(guò)本技術(shù)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(qiáng)度I. 70-1. 95T之間。
具體實(shí)施方式
以下通過(guò)具體實(shí)施例來(lái)詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案。實(shí)施例I計(jì)算所需組成元素的量，選用純度在99. 5-99. 9%左右的鐵，鈷，銅，硼，將X同鐵按X占X同鐵重量百分比為15%的標(biāo)準(zhǔn)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. 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. 5;所述鐵和鈷按原子組成百分含量比為I : I。將鐵，鈷，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(jīng)熔煉冷卻制得合金錠；將制得的合金錠經(jīng)切割后制得非晶薄帯，并將該薄帶經(jīng)450°C，時(shí)間為2小時(shí)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(jié)8-8. 5分鐘。實(shí)施例2計(jì)算所需組成元素的量，選用純度在99. 5-99. 9%左右的鐵，鈷，銅，硼，將X同鐵 按X占X同鐵重量百分比為15%的標(biāo)準(zhǔn)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，I. 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. 5;所述鐵和鈷按原子組成百分含量比為I : I。將鐵，鈷，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(jīng)熔煉冷卻制得合金錠；將制得的合金錠經(jīng)切割后制得非晶薄帯，并將該薄帶經(jīng)400°C，時(shí)間為2小時(shí)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(jié)8-8. 5分鐘。實(shí)施例3計(jì)算所需組成元素的量，選用純度在99. 5-99. 9%左右的鐵，鈷，銅，硼，將X同鐵按X占X同鐵重量百分比為15%的標(biāo)準(zhǔn)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，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 I. 5;所述鐵和鈷按原子組成百分含量比為I : I。將鐵，鈷，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(jīng)熔煉冷卻制得合金錠；將制得的合金錠經(jīng)切割后制得非晶薄帯，并將該薄帶經(jīng)350°C，時(shí)間為2小時(shí)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(jié)8-8. 5分鐘。
權(quán)利要求
1.納米晶軟磁材料，其組成以各組成元素的總原子量計(jì)，其特征在于各組成成份的原子組成百分含量比為=43-43. 5%的鐵，43-43. 5%的鈷，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(jù)權(quán)利要求I所述的納米晶軟磁材料，其特征在于所述鐵和鈷按原子組成百分含量比為I : I。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的納米晶軟磁材料，其特征在于所述鈮，釤和釓按原子組成百分含量比為2. 5 I. 5 I. 5。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述納米晶軟磁材料的制備方法，其特征在于包括如下步驟 1)、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%； 2)、將鐵，鈷，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°C下經(jīng)熔煉冷卻制得合金錠； 3)、將步驟2)制得的合金錠經(jīng)切割后制得非晶薄帯，并將該薄帶經(jīng)250-450°C，時(shí)間為1-2小時(shí)熱處理后粉碎，粉碎粒徑為20-40nm ； 4)將步驟3)粉碎后的粉末放入模具，在50-55MPa，750-780°C下燒結(jié)8-8.5分鐘。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種納米晶軟磁材料，其組成以各組成元素的總原子量計(jì)，各組成成份的原子組成百分比為43-43.5％的鐵，43-43.5％的鈷，0.8-1.2％的銅，6.5-7.5％的硼，4-5％的X；所述的X包括有鈮，釤和釓。
文檔編號(hào)C22C1/04GK102864358SQ201210334360
公開(kāi)日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2012年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月10日
發(fā)明者虞雪君 申請(qǐng)人:虞雪君