一種納米晶軟磁合金材料的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于磁性功能材料技術領域，特別是指一種納米晶軟磁合金材料。
【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。現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。
【發明內容】
[0005]本發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納米晶材料及制備方法。
[0006]本發明是通過以下技術方案實現的:
[0007]—種納米晶軟磁合金材料，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，0.8-1.2%的銅，6.5-7.5%的硼，1-3%的碲，1-3 %的鈦，1-3 %的鈀，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2.5:1:1。
[0010]一種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，銅，碲，鈦，鈀，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明的技術方案。
[0018]—種納米晶軟磁合金材料，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，0.8-1.2%的銅，6.5-7.5%的硼，1-3%的碲，1-3 %的鈦，1-3 %的鈀，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1:1。
[0020]所述鈮，釤和釓按原子組成百分含量比為2.5:1:1。
[0021]—種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，銅，碲，鈦，鈀，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，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，0.8 %的銅，6.5 %的硼，I %的碲，I %的鈦，
1%的鈀，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: I: I ;所述鐵和鈷按原子組成百分含量比為1:1。將鐵，鈷，銅，碲，鈦，鈀，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，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，1.2%的銅，7.5%的硼，2%的碲，2%的鈦，
2%的鈀，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: I: I ;所述鐵和鈷按原子組成百分含量比為1:1。將鐵，鈷，銅，碲，鈦，鈀，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，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，1.0%的銅，7 %的硼，3%的碲，3%的鈦，3%的鈀，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: I: I ;所述鐵和鈷按原子組成百分含量比為1:1。將鐵，鈷，銅，碲，鈦，鈀，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】
1.一種納米晶軟磁合金材料，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，0.8-1.2%的銅，6.5-7.5%的硼，1-3 %的碲，1-3 %的鈦，1-3 %的鈀，4-5 %的X ;所述的X包括有鈮，釤和釓。2.根據權利要求1所述的納米晶軟磁合金材料，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所述的納米晶軟磁合金材料，其特征在于:所述鈮，釤和釓按原子組成百分含量比為2.5:1:1。
【專利摘要】本發明涉及一種納米晶軟磁合金材料，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，0.8-1.2％的銅，6.5-7.5％的硼，1-3％的碲，1-3％的鈦，1-3％的鈀，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】CN105132783
【申請號】CN201510567057
【發明人】楊雯雯
【申請人】楊雯雯
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年9月8日