一种铁钴基非晶软磁合金及其制备方法技术

本发明专利技术属于非晶软磁材料技术领域，尤其涉及一种铁钴基非晶软磁合金及其制备方法。本发明专利技术提供的铁钴基非晶软磁合金的化学组成为Fe

A Fe Co based amorphous soft magnetic alloy and its preparation

【技术实现步骤摘要】
一种铁钴基非晶软磁合金及其制备方法
本专利技术涉及非晶软磁材料
，尤其涉及一种铁钴基非晶软磁合金及其制备方法。
技术介绍
软磁材料是磁学材料的重要组成部分，其广泛应用在电力、电机和电子等工业领域。到目前为止，工程上广泛应用的软磁材料，因使用功率、频率的不同要求和材料磁特性的不同而分为金属软磁材料(如硅钢、坡莫合金)、软磁铁氧体、非晶及纳米晶软磁材料。非晶态合金由液态急冷或物理化学沉积方法获得，与晶体合金不同，非晶态合金跳过了形核、长大等结晶过程，避开了大尺度范围内的原子重排，从而与传统晶体材料有着完全不同的结构。非晶态合金宏观上呈现无序结构，原子无规则排列，这种独特的结构使得非晶合金表现出许多优异的性能，如优异的软磁性能、高强度、耐磨性等等。20世纪80年代以来，非晶作为重要的软磁材料逐渐成为国内外材料科学界研究开发和应用的重点。其中，铁基非晶合金由于具有低损耗、较高的饱和磁感应强度以及较好的非晶形成能力等优点备受关注，有望成为硅钢和铁氧体的替代产品从而广泛应用于各种电力和电子设备。科研工作者们在铁基非晶合金的基础上研发出了铁基非晶纳米晶合金，为电子产品的小型化、高效化和精密化提供了更广阔的选择空间。目前，有关铁基非晶或铁基纳米晶的报道，兼备高饱和磁感应强度、低矫顽力以及制备工艺简单的铁基非晶或铁基纳米晶合金仍是科研工作者追求的目标。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种铁钴基非晶软磁合金及其制备方法，该铁钴基非晶软磁合金具有高饱和磁感应强度和非晶形成能力，而且非晶合金的矫顽力低。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：本专利技术提供了一种铁钴基非晶软磁合金，所述铁钴基非晶软磁合金的化学组成为FeaCobSicBdCue，其中，a、b、c、d、e分别表示对应组分的原子百分比含量；a＝60～85，b＝1～20，c＝0～4，d＝12～16，e＝0.5～1.5，a+b+c+d+e＝100。优选的，a+b＝82～83，c＝0～2，d＝12～14，e＝1～1.5，a+b+c+d+e＝100。优选的，所述铁钴基非晶软磁合金包括Fe78.65Co4Si2B14Cu1.35、Fe74.65Co8Si2B14Cu1.35、Fe70.65Co12Si2B14Cu1.35、Fe66.65Co16Si2B14Cu1.35和Fe62.65Co20Si2B14Cu1.35。本专利技术提供了上述技术方案所述铁钴基非晶软磁合金的制备方法，包括以下步骤：将Fe、Co、Si、B和Cu原料按照原子百分比含量进行配料，得到混合料；将所述混合料进行熔炼，得到母合金锭；采用单辊急冷法将所述母合金锭制成非晶合金条带；将所述非晶合金条带进行退火处理，得到铁钴基非晶软磁合金。优选的，所述Fe、Co、Si、B和Cu原料的纯度＞99％。优选的，所述单辊急冷法的喷射压力为0.01～0.03Mpa，喷射温度为1000～1050℃，铜棍表面线速度为30～50m/s。优选的，所述非晶合金条带的宽为1～1.5mm、厚为20～30μm。优选的，所述退火处理在真空氛围或惰性氛围下进行，所述真空氛围的真空度为(5～8)×10-3Pa。优选的，所述退火处理在外加磁场作用下进行；所述外加磁场的磁场强度为200～1500Oe。优选的，所述退火的温度为290～370℃，所述退火的时间为5～30min。本专利技术提供了一种铁钴基非晶软磁合金，化学组成为FeaCobSicBdCue，其中，a、b、c、d、e分别表示对应组分的原子百分比含量；a＝60～85，b＝1～20，c＝0～4，d＝12～16，e＝0.5～1.5，a+b+c+d+e＝100，本专利技术的铁钴基非晶软磁合金同时具备高饱和磁感应强度、优异软磁性能和较好的非晶形成能力；实施例表明，本专利技术的铁钴基非晶软磁合金的饱和磁感应强度为1.79～1.86T，矫顽力为1.4～4.3A/m，磁导率为8000～14000；本专利技术的处理工艺简单，退火温度较低，大大降低了加工成本、节约能源，具有良好的应用前景。附图说明图1为本专利技术实施例1中Fe66.65Co16Si2B14Cu1.35非晶合金条带的XRD衍射图；图2为本专利技术实施例1中Fe66.65Co16Si2B14Cu1.35非晶合金条带的DSC曲线；图3为本专利技术实施例1中Fe66.65Co16Si2B14Cu1.35非晶合金条带经370℃退火后样品的XRD衍射图；图4为本专利技术实施例1中Fe66.65Co16Si2B14Cu1.35非晶合金条带经370℃退火后样品的磁滞回线；图5为本专利技术实施例1中Fe66.65Co16Si2B14Cu1.35非晶合金条带在不同温度下经普通退火和磁场退火后的矫顽力和磁导率变化曲线；图6为本专利技术实施例2中Fe62.65Co20Si2B14Cu1.35非晶合金条带的XRD衍射图；图7为本专利技术实施例2中Fe62.65Co20Si2B14Cu1.35非晶合金条带的DSC曲线；图8为本专利技术实施例2中Fe62.65Co20Si2B14Cu1.35非晶合金条带经370℃退火后样品的XRD衍射图；图9为本专利技术实施例2中Fe62.65Co20Si2B14Cu1.35非晶合金条带经370℃退火后样品的磁滞回线；图10为本专利技术实施例2中Fe62.65Co20Si2B14Cu1.35非晶合金条带在不同温度下经普通退火和磁场退火后的矫顽力和磁导率变化曲线；图11为本专利技术对比例1中Fe82.65Si2B14Cu1.35非晶合金条带的XRD衍射图；图12为本专利技术对比例1中Fe82.65Si2B14Cu1.35非晶合金条带的DSC曲线；图13为本专利技术对比例1中Fe82.65Si2B14Cu1.35非晶合金条带经350℃退火后样品的XRD衍射图；图14为本专利技术对比例1中Fe82.65Si2B14Cu1.35非晶合金条带经350℃退火后样品的磁滞回线；图15为本专利技术对比例1中Fe82.65Si2B14Cu1.35非晶合金条带在不同温度下经普通退火和磁场退火后的矫顽力和磁导率变化曲线。具体实施方式本专利技术提供了一种铁钴基非晶软磁合金，所述铁钴基非晶软磁合金的化学组成为FeaCobSicBdCue，其中，a、b、c、d、e分别表示对应组分的原子百分比含量；a＝60～85，b＝1～20，c＝0～4，d＝12～16，e＝0.5～1.5，a+b+c+d+e＝100。在本专利技术中，作为优选方案，所述a+b＝82～83，c＝0～2，d＝12～14，e＝1～1.5，a+b+c+d+e＝100。在本专利技术中，所述铁钴基非晶软磁合金优选包括Fe78.65Co4Si2B14Cu1.35、Fe74.65Co8Si2B14Cu1.35、Fe70.65Co12Si2B14Cu1.35、Fe66.65Co16Si2B14Cu1.3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铁钴基非晶软磁合金，其特征在于，所述铁钴基非晶软磁合金的化学组成为Fe

【技术特征摘要】
1.一种铁钴基非晶软磁合金，其特征在于，所述铁钴基非晶软磁合金的化学组成为FeaCobSicBdCue，其中，a、b、c、d、e分别表示对应组分的原子百分比含量；a＝60～85，b＝1～20，c＝0～4，d＝12～16，e＝0.5～1.5，a+b+c+d+e＝100。


2.根据权利要求1所述的铁钴基非晶软磁合金，其特征在于，a+b＝82～83，c＝0～2，d＝12～14，e＝1～1.5，a+b+c+d+e＝100。


3.根据权利要求1所述的铁钴基非晶软磁合金，其特征在于，所述铁钴基非晶软磁合金包括Fe78.65Co4Si2B14Cu1.35、Fe74.65Co8Si2B14Cu1.35、Fe70.65Co12Si2B14Cu1.35、Fe66.65Co16Si2B14Cu1.35和Fe62.65Co20Si2B14Cu1.35。


4.权利要求1～3任一项所述铁钴基非晶软磁合金的制备方法，包括以下步骤：
将Fe、Co、Si、B和Cu原料按照原子百分比含量进行配料，得到混合料；
将所述混合料进行熔炼，得到母合金锭；...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈宝龙，李东辉，范星都，王倩倩，江沐风，江向荣，王湘粤，
申请(专利权)人：东南大学，朗峰新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32