FeSiBNbCu纳米晶软磁合金及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种FeSiBNbCu纳米晶软磁合金及其制备方法。该制备方法以铁矿石或含有铁矿石、铌铁矿、铜砂、硼砂的混合物作为反应原料，采用氢基还原的方式对反应原料进行还原熔炼，得到的还原合金经熔融除渣、合金化，形成精炼钢液；再采用单辊旋淬法快速冷却精炼钢液，制得FeSiBNbCu非晶带材；在高于晶化温度的条件下进行热处理后，得到FeSiBNbCu纳米晶软磁合金。通过上述方式，本发明专利技术能够有效利用冶金工艺与纳米晶软磁合金成型工艺之间的协同作用，在精确控制冶炼条件的基础上有效简化工艺流程，从而在保证制得的纳米晶软磁合金具有优异软磁性能的同时以低成本实现大规模高效生产。产。产。

【技术实现步骤摘要】
FeSiBNbCu纳米晶软磁合金及其制备方法


[0001]本专利技术涉及纳米晶软磁材料制备
，尤其涉及一种FeSiBNbCu纳米晶软磁合金及其制备方法。

技术介绍

[0002]非晶软磁合金以其高饱和磁感应强度、低矫顽力、低损耗等优异的软磁性能，被广泛应用于各种电力电子元器件中。但是，由于非晶态合金具有热力学上的不稳定态，其在较高温度使用时会析出晶粒粗大的晶体相，导致其矫顽力急剧增大；且非晶软磁合金的软磁性能会随使用频率的升高发生一定程度的恶化，其饱和磁感应强度也逐渐难以满足当前对电力电子器件的高要求，进而导致非晶软磁合金的应用受限。
[0003]针对非晶软磁合金在应用中存在的问题，研究者通过对非晶合金的热处理工艺进行调控，在非晶基体中析出纳米颗粒，研发出了纳米晶软磁合金。与非晶软磁合金相比，纳米晶软磁合金内形成的纳米双相复合结构能够进一步提高饱和磁感应强度和磁导率，因而受到研究者的广泛关注。
[0004]公开号为CN104485192A的专利提供了一种铁基非晶纳米晶软磁合金及其制备方法，该铁基非晶纳米晶软磁合金由铁、硅、硼本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种FeSiBNbCu纳米晶软磁合金的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、以铁矿石或含有铁矿石、铌铁矿、铜砂、硼砂的混合物作为反应原料，采用氢基还原的方式对所述反应原料进行还原熔炼，得到还原合金；S2、对步骤S1得到的所述还原合金进行熔融除渣并合金化，得到精炼钢液；当步骤S1中所述反应原料仅为铁矿石时，所述熔融除渣后还加入了铌、铜、硼铁和硅铁进行所述合金化；S3、采用单辊旋淬法对步骤S2得到的所述精炼钢液进行快速冷却，得到FeSiBNbCu非晶带材；S4、以高于晶化温度的保温温度对步骤S3得到的所述FeSiBNbCu非晶带材进行热处理，得到FeSiBNbCu纳米晶软磁合金。2.根据权利要求1所述的FeSiBNbCu纳米晶软磁合金的制备方法，其特征在于：在步骤S4中，所述热处理的方式为等温热处理，所述保温温度为500～600℃，保温时间为10～180min。3.根据权利要求1所述的FeSiBNbCu纳米晶软磁合金的制备方法，其特征在于：在步骤S1中，所述氢基还原包括如下步骤：将所述反应原料造球、干燥后置于还原装置中，将氢基还原气体以预定速度通入还原反应装置内，控制所述还原反应装置内的温度为900～1300℃，反应完成后，将得到的反应产物再破碎、磁选、熔分，得到还原合金。4.根据权利要求1所述的FeSiBNbCu纳米晶软磁合金的制备方法，其特征在于：在步骤S1中，所述氢基还原包括如下步骤：将所述反应原料制成粉状，与氢基还原气体经加热预处理后一同喷入闪速还原反应管道内，控制所述闪速还原反应管道内的温度为900～1500℃，使所述氢基还原气体和粉状的所述反应原料在所述闪速还原反应管道内下降的过程中完成闪速还原反应；所述闪速还原反应管道下部连通熔分装置，设置所述熔分装置内的温度为1550～1700℃，在所述熔分装置中收集得到还原合金。5.根据权利要求1所述的FeSiBNbCu纳米晶软磁合金的制备方法，其特征在于：步骤S1中所述的混合物由铁矿石、铌铁矿、铜砂、石英砂、硼砂按照质量比82:2:1:8:8.6混合而成；当步骤S...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪红卫，李杨，刘涛，张华，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：发明
国别省市：