一种高饱和磁感应强度的非晶合金材料生产方法技术

本发明专利技术公开了一种高饱和磁感应强度的非晶合金材料生产方法，包括以下步骤：按照元素质量百分比的配比称量非晶合金制备原料；将称量的非晶合金制备原料投入到具有气密性的中频混合熔炼炉中，然后对中频混合熔炼炉中抽真空，然后加热非晶合金制备原料至1400～1500℃，然后保持温度下继续熔炼10～20分钟，在保温熔炼的同时在中频混合熔炼炉的外部施加磁场，磁场的磁力线方向水平且不断变化方向，然后通过结晶器冷却制得铁基非晶合金母锭；将铁基非晶合金母锭加热熔融，将熔融的合金液浇注在快淬单辊上，制得非晶合金磁性带材。本发明专利技术通过提高铁基非晶合金系中铁元素的含量，使铁基非晶合金系具有较好的磁学性能。

【技术实现步骤摘要】
一种高饱和磁感应强度的非晶合金材料生产方法
本专利技术涉及一种非晶合金材料制备工艺
，特别是一种高饱和磁感应强度的非晶合金材料生产方法。
技术介绍
现有技术中的非晶合金体系主要包括：钯基非晶合金系、锆基非晶合金系、镁基非晶合金系、锌基非晶合金系、铝基非晶合金系、钴基非晶合金系、铁基非晶合金系、铜基非晶合金系、镧系元素基非晶合金系等。其中以铁基非晶合金系应用较为广泛，因为合金主要成分铁具有应用成熟、资源丰富、采购成本低的优点，且铁基非晶合金系具备高强度、高硬度、耐腐蚀和较好的软磁性能。铁基非晶合金系中除了主要元素铁外，通常还需要添加硼、硅、铝、铬、钒、铌、锆、钨、钼、钇、钪、镝、钬、铒、铪、镓等元素，这些在合金中用于替换铁元素的成分，是用于提高铁基非晶合金系的非晶结构形成能力。但是这些元素的大量存在，也使得元素铁的饱和磁化强度大幅降低，导致铁基非晶合金系的磁学性能降低。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种高饱和磁感应强度的非晶合金材料生产方法，通过提高铁基非晶合金系中铁元素的含量，使铁基非晶合金系具有较好的磁学性能。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高饱和磁感应强度的非晶合金材料生产方法，包括以下步骤：步骤一、按照以下元素质量百分比的配比称量非晶合金制备原料：硅元素4%～6%、硼元素2%～3%、铝元素1.0%～1.5%、钴元素0.8%～1.1%、钇元素0.05%～0.10%、钼元素0.2%～0.4%、镓元素0.10%～0.15%、以及余量的铁元素；步骤二、将步骤一称量的非晶合金制备原料投入到具有气密性的中频混合熔炼炉中，然后对中频混合熔炼炉中抽真空，然后以每分钟20～50℃的升温速率加热非晶合金制备原料至1400～1500℃，然后保持1400～1500℃的温度下继续熔炼10～20分钟，在保温熔炼的同时在中频混合熔炼炉的外部施加磁场，磁场的磁力线方向水平且不断变化方向，然后通过结晶器冷却制得铁基非晶合金母锭；步骤三、将步骤二制得的铁基非晶合金母锭投入到具有气密性的中频感应熔炼炉中，然后对中频感应熔炼炉中抽真空，然后加热铁基非晶合金母锭至1330～1360℃，待铁基非晶合金母锭完全熔融后，将熔融的合金液浇注在快淬单辊上，制得非晶合金磁性带材。作为上述技术方案的进一步改进，步骤三中，熔融的合金液接触快淬单辊时的温度为1250～1300℃，非晶合金磁性带材离开快淬单辊表面时的温度小于等于320～350℃，非晶合金磁性带材的厚度为35～40微米，非晶合金磁性带材的宽度为6～12毫米。作为上述技术方案的进一步改进，步骤一中，按照以下元素质量百分比的配比称量非晶合金制备原料：硅元素6%、硼元素3%、铝元素1.2%、钴元素0.9%、钇元素0.08%、钼元素0.3%、镓元素0.13%、以及余量的铁元素。与现有技术相比较，本专利技术的有益效果是：本专利技术所提供的一种高饱和磁感应强度的非晶合金材料生产方法，通过提高铁基非晶合金系中铁元素的含量，使铁基非晶合金系具有较好的磁学性能，其中铁元素的质量百分含量达到87%以上；本专利技术制备的非晶合金材料饱和磁密为2.0～2.4T，1.35T/50Hz时的激磁功率为0.30～0.38VA/kg。具体实施方式下面将结合具体的实施例来进一步详细说明本专利技术的
技术实现思路
。具体实施例1本实施例所提供的一种高饱和磁感应强度的非晶合金材料生产方法，包括以下步骤：步骤一、按照以下元素质量百分比的配比称量非晶合金制备原料：硅元素6%、硼元素3%、铝元素1.2%、钴元素0.9%、钇元素0.08%、钼元素0.3%、镓元素0.13%、以及余量的铁元素。步骤二、将步骤一称量的非晶合金制备原料投入到具有气密性的中频混合熔炼炉中，然后对中频混合熔炼炉中抽真空，然后以每分钟20～50℃的升温速率加热非晶合金制备原料至1400～1500℃，然后保持1400～1500℃的温度下继续熔炼10～20分钟，在保温熔炼的同时在中频混合熔炼炉的外部施加磁场，磁场的磁力线方向水平且不断变化方向，然后通过结晶器冷却制得铁基非晶合金母锭；步骤三、将步骤二制得的铁基非晶合金母锭投入到具有气密性的中频感应熔炼炉中，然后对中频感应熔炼炉中抽真空，然后加热铁基非晶合金母锭至1330～1360℃，待铁基非晶合金母锭完全熔融后，将熔融的合金液浇注在快淬单辊上，制得非晶合金磁性带材；具体地，熔融的合金液接触快淬单辊时的温度为1250～1300℃，非晶合金磁性带材离开快淬单辊表面时的温度小于等于320～350℃，非晶合金磁性带材的厚度为35～40微米，非晶合金磁性带材的宽度为6～12毫米。本实施例所制得的非晶合金材料的性能如下：饱和磁密为2.4T，1.35T/50Hz时的激磁功率为0.30VA/kg。具体实施例2本实施例所提供的一种高饱和磁感应强度的非晶合金材料生产方法，具体步骤与具体实施例1相同，不同之处在于：步骤一、按照以下元素质量百分比的配比称量非晶合金制备原料：硅元素4%、硼元素2%、铝元素1.5%、钴元素1.1%、钇元素0.10%、钼元素0.2%、镓元素0.10%、以及余量的铁元素。本实施例所制得的非晶合金材料的性能如下：饱和磁密为2.2T，1.35T/50Hz时的激磁功率为0.38VA/kg。具体实施例3本实施例所提供的一种高饱和磁感应强度的非晶合金材料生产方法，具体步骤与具体实施例1相同，不同之处在于：步骤一、按照以下元素质量百分比的配比称量非晶合金制备原料：硅元素5%、硼元素2.5%、铝元素1.0%、钴元素0.8%、钇元素0.05%、钼元素0.4%、镓元素0.15%、以及余量的铁元素。本实施例所制得的非晶合金材料的性能如下：饱和磁密为2.0T，1.35T/50Hz时的激磁功率为0.34VA/kg。以上对本专利技术的较佳实施进行了具体说明，当然，本专利技术还可以采用与上述实施方式不同的形式，熟悉本领域的技术人员在不违背本专利技术精神的前提下所作的等同的变换或相应的改动，都应该属于本专利技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高饱和磁感应强度的非晶合金材料生产方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一、按照以下元素质量百分比的配比称量非晶合金制备原料：硅元素4%～6%、硼元素2%～3%、铝元素1.0%～1.5%、钴元素0.8%～1.1%、钇元素0.05%～0.10%、钼元素0.2%～0.4%、镓元素0.10%～0.15%、以及余量的铁元素；步骤二、将步骤一称量的非晶合金制备原料投入到具有气密性的中频混合熔炼炉中，然后对中频混合熔炼炉中抽真空，然后以每分钟20～50℃的升温速率加热非晶合金制备原料至1400～1500℃，然后保持1400～1500℃的温度下继续熔炼10～20分钟，在保温熔炼的同时在中频混合熔炼炉的外部施加磁场，磁场的磁力线方向水平且不断变化方向，然后通过结晶器冷却制得铁基非晶合金母锭；步骤三、将步骤二制得的铁基非晶合金母锭投入到具有气密性的中频感应熔炼炉中，然后对中频感应熔炼炉中抽真空，然后加热铁基非晶合金母锭至1330～1360℃，待铁基非晶合金母锭完全熔融后，将熔融的合金液浇注在快淬单辊上，制得非晶合金磁性带材。

【技术特征摘要】
1.一种高饱和磁感应强度的非晶合金材料生产方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一、按照以下元素质量百分比的配比称量非晶合金制备原料：硅元素4%～6%、硼元素2%～3%、铝元素1.0%～1.5%、钴元素0.8%～1.1%、钇元素0.05%～0.10%、钼元素0.2%～0.4%、镓元素0.10%～0.15%、以及余量的铁元素；步骤二、将步骤一称量的非晶合金制备原料投入到具有气密性的中频混合熔炼炉中，然后对中频混合熔炼炉中抽真空，然后以每分钟20～50℃的升温速率加热非晶合金制备原料至1400～1500℃，然后保持1400～1500℃的温度下继续熔炼10～20分钟，在保温熔炼的同时在中频混合熔炼炉的外部施加磁场，磁场的磁力线方向水平且不断变化方向，然后通过结晶器冷却制得铁基非晶合金母锭；步骤三、将步骤二制得的铁基非晶合金母锭投入到具有气...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁鸿飞，胡昌才，杨华荣，
申请(专利权)人：芜湖君华材料有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34