一种钴基非晶合金及其制备方法技术

本发明专利技术涉及非晶合金材料领域，具体为一种钴基非晶合金及其制备方法，其结构通式如下：[(Co

【技术实现步骤摘要】
℃/min的速度升温至800
‑
820℃保温10
‑
20min，炉冷至室温即可。
[0021]本专利技术的有益效果：
[0022]本专利技术提供了一种结构通式为：[(Co
0.65
Fe
0.35
)
0.54
Mn
0.32
Sn
0.09
Nd
0.05
]92
(Zn
0.8
Ca
0.2
)8的钴基非晶合金，现有的钴基非晶合金磁学性能优良，但是几乎没有任何室温压缩塑性，这在一定程度上阻碍了其作为结构材料的应用，专利技术人通过调整钴基非晶合金中的元素组合及比例能有效地适配大、中、小原子混合原则，形成网状结构，从而提高非晶形成能力，成功开发了非晶形成能力、软磁性能和力学性能优异的钴基非晶合金，本专利技术所制备的钴基非晶合金具有良好的力学性能和较高的饱和磁感应强度，其中屈服强度≥2033MPa，断裂强度≥4393MPa，弹性极限≥2.1％，塑性≥11.5％，现有钴基非晶合金塑性约在2
‑
8％，本专利技术与之相比有较大程度的提升。
附图说明
[0023]图1为本专利技术实施例1
‑
6所制备钴基非晶合金的XRD图谱，由图1可以看出衍射花样没有尖锐的特征衍射峰，只有宽泛的漫散射峰，这表明本专利技术制备非晶合金是完全非晶的结构，合金原子排列呈长程无序，不存在明显的晶化相。
具体实施方式
[0024]实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0025]实施例1：
[0026]一种钴基非晶合金，按原子百分比，其结构通式如下：
[0027][(Co
0.65
Fe
0.35
)
0.54
Mn
0.32
Sn
0.09
Nd
0.05
]92
(Zn
0.8
Ca
0.2
)8；
[0028]制备方法如下：
[0029]按照结构通式中的原子百分比称取原料，混合放置在高真空电弧熔炼炉中，抽真空至真空度为5.0
×
10
‑3Pa，然后充入氩气充当保护性气体，熔炼电流为300A，循环往复熔炼4次后，冷却至室温，充入空气冷却至室温，得到母合金，对其进行破碎处理，将破碎得到的母合金碎块放入石英管内，抽真空，充入氩气充当保护性气体，通过高频感应电炉迅速加热使其熔化，并在一定压力差下，用氩气将熔体注入铜模中，以5℃/min的速度冷却至室温后得到直径2.5mm的棒状合金坯料，将合金坯料先以10℃/min的速度升温至680℃保温50min后，再以3℃/min的速度升温至820℃保温20min，炉冷至室温即可。
[0030]实施例2：
[0031]一种钴基非晶合金，按原子百分比，其结构通式如下：
[0032][(Co
0.65
Fe
0.35
)
0.54
Mn
0.32 Sn
0.09
Nd
0.05
]92
(Zn
0.75
Ca
0.25
)8；
[0033]制备方法如下：
[0034]按照结构通式中的原子百分比称取原料，混合放置在高真空电弧熔炼炉中，抽真空至真空度为5.0
×
10
‑3Pa，然后充入氩气充当保护性气体，熔炼电流为300A，循环往复熔炼5次后，冷却至室温，充入空气冷却至室温，得到母合金，对其进行破碎处理，将破碎得到的母合金碎块放入石英管内，抽真空，充入氩气充当保护性气体，通过高频感应电炉迅速加热使其熔化，并在一定压力差下，用氩气将熔体注入铜模中，以5℃/min的速度冷却至室温后
得到直径2.5mm的棒状合金坯料，将合金坯料先以10℃/min的速度升温至680℃保温60min后，再以3℃/min的速度升温至820℃保温20min，炉冷至室温即可。
[0035]实施例3：
[0036]一种钴基非晶合金，按原子百分比，其结构通式如下：
[0037][(Co
0.65
Fe
0.35
)
0.54
Mn
0.32 Sn
0.09
Nd
0.05
]92
(Zn
0.7
Ca
0.3
)8；
[0038]制备方法如下：
[0039]按照结构通式中的原子百分比称取原料，混合放置在高真空电弧熔炼炉中，抽真空至真空度为4.6
×
10
‑3Pa，然后充入氩气充当保护性气体，熔炼电流为280A，循环往复熔炼3次后，冷却至室温，充入空气冷却至室温，得到母合金，对其进行破碎处理，将破碎得到的母合金碎块放入石英管内，抽真空，充入氩气充当保护性气体，通过高频感应电炉迅速加热使其熔化，并在一定压力差下，用氩气将熔体注入铜模中，以5℃/min的速度冷却至室温后得到直径2.5mm的棒状合金坯料，将合金坯料先以5℃/min的速度升温至650℃保温30min后，再以1℃/min的速度升温至800℃保温10min，炉冷至室温即可。
[0040]实施例4：
[0041]一种钴基非晶合金，按原子百分比，其结构通式如下：
[0042][(Co
0.65
Fe
0.35
)
0.54
Mn
0.32 Sn
0.09
Nd
0.05
]92
(Zn
0.65
Ca
0.35
)8；
[0043]制备方法如下：
[0044]按照结构通式中的原子百分比称取原料，混合放置在高真空电弧熔炼炉中，抽真空至真空度为4.6
×
10
‑3Pa，然后充入氩气充当保护性气体，熔炼电流为300A，循环往复熔炼3次后，冷却至室温，充入空气冷却至室温，得到母合金，对其进行破碎处理，将破碎得到的母合金碎块放入石英管内，抽真空，充入氩气充当保护性气体，通过高频感应电炉迅速加热使其熔化，并在一定压力差下，用氩气将熔体注入铜模中，以5℃/min的速度冷却至室温后得到直径2.5mm的棒状合金坯料，将合金坯料先以10℃/min的速度升温至650℃保温60min后，再以1℃/min的速度升温至820℃保温10min，炉冷至室温即可。
[0045]实施例5：
[0046]一种钴基非晶合金，按原子百分比，其结构通式如下：
[0047][(Co
0.65
Fe
0.35
)
0.54
Mn
0.32 Sn
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钴基非晶合金，其特征在于，按原子百分比，其结构通式如下：[(Co
0.65
Fe
0.35
)
0.54
Mn
0.32
Sn
0.09
Nd
0.05
]
100
‑
x
(Zn
a
Ca1‑
a
)
x
；其中，a为0.6
‑
0.8；x为5
‑
10。2.如权利要求1所述的钴基非晶合金，其特征在于，a为0.6、0.65、0.7、0.75或0.8。3.如权利要求1所述的钴基非晶合金，其特征在于，a为0.8。4.如权利要求1所述的钴基非晶合金，其特征在于，x为5、6、7、8、9或10。5.如权利要求1所述的钴基非晶合金，其特征在于，x为8。6.一种如权利要求1
‑
5中任一项所述的钴基非晶合金的制备方法，其特征在于，按照结构通式中的原子百分比称取原料，混合放置在高真空电弧熔炼炉中，抽真空，然后充入氩气充当保护性气体，循环往复熔炼3
‑
5次后，冷却至室温，充入空气冷却至室温，得到母合金，对其进行破碎处理，将破碎得到的母合金碎块放入石英管内，抽真空，充入氩气充当保...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓毕力，罗顶飞，张朋，潘振海，徐敏义，冯英杰，王玉川，
申请(专利权)人：安徽智磁新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：