铁基非晶态合金材料及其用途制造技术

本发明专利技术涉及一种铁基非晶材料，该材料的组成以原子比表示满足下式：Ｆｅ↓［１００－ａ－ｂ－ｃ－ｄ－ｅ］Ｎｉ↓［ａ］Ｃｒ↓［ｂ］Ｐ↓［ｃ］Ｔ↓［ｄ］Ｄ↓［ｅ］，其中，ａ为０．５－８，ｂ为５－２６，ｃ为３－１５，ｄ为８－２０且ｅ为０－８；Ｔ为选自Ｂ、Ｃ和Ｓｉ中的一种或多种，Ｄ为选自Ｙ、Ｖ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｇａ、Ｓｎ、Ｗ和Ｍｎ中的五种或更少。该材料可以为粉末材料、带材、丝材以及块体材料的形式。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术主要涉及金属材料领域，特别是铁基非晶态合金材料领域。
技术介绍
非晶态材料(或非晶材料)的主要特点是原子的三维空间呈拓朴 无序状的排列，结构上没有晶界与堆垛层错等缺陷存在。非晶态合金 主要以金属键作为其结构特征，不存在长程有序，但在几个晶格常数 范围内保持短程有序。非晶态合金结构上的这种长程无序导致其表现 出优异的软磁特性、机械性能和化学性能。到目前为止，非晶态合金 在磁性器件方面的应用取得了惊人的进展和极大的经济效益，在机械和化学等方面的应用也取得了4艮好的结果。Duwez等人早在1960年就 采用铜辊快淬法制备出了 Au75Si25系非晶条带(W， Klement，R. H. Wilens，and Duwez， Nature, 1960， Vol. 187， pp869—870.)。随后，含有 类金属元素(如C、 Si、 B、 P等)的非晶合金被大量研究，如现有的 钴基非晶合金(如CoSiB、 CoMnSiB)、镍基非晶合金(如NiCrPB)、 铁基非晶合金(如FeSiB、FeCrSiB、FeSiBC )，( JP51 - 4017; US4038037; CN87106098. 1 )。这些合金大部分非晶形成能力较差，主要用于制备 薄带、细丝、粉末。而且，钴基和镍基非晶合金成本高，应用范围受 到了限制。现有才支术中，已经可以成功制备Pd-、 Mg-、 Ln-、 Zr-、 Cu-、 Co-、 Ti-、 Ni-、 Nd-、 Fe-基的非晶合金。铁基非晶合金与其他的大块非晶 合金体系相比，原材料价格低，本身又具有高强度、高硬度、高耐蚀、 较好的软磁性能等特点，并且具有较高的热稳定性。所以，铁基非晶 合金具有很高的应用价值。为了提高铁基非晶合金的非晶形成能力，以制备出大块非晶合金,人们采用在铁基合金中加入贵金属。如中国专利申请CNl 514 035A报道 了一种"铁基大块非晶合金"材料，该材料的组成式为(Fe则-xCOx) a-Zr「We-Md-Ne ， a、 b、 c、 d、 e为原子百分数，其中7《X《10， 65 < a<75， 8《b《10，M选自类金属元素硼、碳、磷、珪、铝、硫中的至 少一种。这类材料贵金属含量较高，材料的成本高，推广应用受到限 制。因此，现有技术中仍然需要材料成本低，非晶形成能力强的铁基 非晶态合金。
技术实现思路
鉴于现有技术中的上述问题，本专利技术的目的之一在于提供一种形 成非晶态能力强的铁基非晶材料。本专利技术的另一个目的在于提供一种 具有改善的防腐蚀性的铁基非晶材料。本专利技术的另一个目的在于提供 一种成本低的铁基非晶材料。本专利技术的再一个目的在于提供一种铁基 大块非晶材料的组成。为了实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案 一种铁基非晶材料，该材料的组成以原子比表示满足下式<formula>formula see original document page 5</formula>其中，a为0.5-8， b为5-26， c为3 —15， d为8-20且e为0 - 8; T为选自B、 C和Si中的一种或多种，D为选自Y、 V、 Zr、 Mo、 Nb、 Cu、 Al、 Ga、 Sn、 W和Mn中的五种或更少。本专利技术的铁基非晶材料可以形成为多种形式，其中包括但不限于 粉末材料、带材、棒材、丝材和块体材料等。本专利技术所涉及的上述铁基非晶材料可以为金属粉末的形式。所述 的金属粉末可由例如以下几种方式获得将纯金属或者合金以粉末或 块体配成所需成分，熔化后雾化成粉末，雾化的形式可采用例如水雾 化或者气雾化；将纯金属或者合金以粉末或块体配成所需成分，熔化 后凝固，采用物理方法制备粉末。上面所列举的形成非晶材料粉末的 方法均为现有技术中已知的方法。但是，正如我们可以理解的，本领域技术人员也可以采用其它方法得到本专利技术的铁基非晶材料的粉末。本专利技术所涉及的材料可以为金属带材的形式，所述的金属带材可 用现有的公知技术制备。但是，如我们可以理解的，本领域技术人员 也可以采用其它方法得到本专利技术的铁基非晶材料的带材。本专利技术所涉及的材料可以为金属丝材的形式，所述的金属丝材可 以是玻璃包覆丝或者金属棵丝，所述的金属丝材可用现有的公知技术 制备。但是，正如我们可以理解的，本领域技术人员也可以釆用其它 方法得到本专利技术的铁基非晶材料的丝材。本专利技术所涉及的材料可以为块体非晶材料的形式，所述的块体非 晶可由现有的公知技术制备成所需形状的最终产品。但是，正如我们 可以理解的，本领域技术人员也可以采用其它方法得到本专利技术的铁基 非晶材料的块体材料。本专利技术所涉及的材料可以为涂层的形式作为最终产品应用，所述 的涂层可由现有的公知技术及工艺制备。但是，正如我们可以理解的， 本领域技术人员也可以采用其它方法得到本专利技术的铁基非晶材料的涂 层。本专利技术所涉及的金属粉末可用于以下用途，其中包括但不限于 热喷涂、冷喷涂、制备磁粉芯和烧结。本专利技术所涉及的金属带材可用于以下用途，其中包括但不限于 变压器线圏和电机铁心等。本专利技术所涉及的金属丝材可用于以下用途，其中包括但不限于 吸波材料和磁敏力敏元件等。本专利技术所涉及的粉芯丝材可用于以下用途，其中包括但不限于 热喷涂涂层和堆焊等。附图说明图1是本专利技术实施例1非晶合金的SEM照片。图2是本专利技术实施例1非晶合金的DSC曲线。图3是本专利技术实施例1非晶合金在3. 5质量y。NaCl溶液中的阳极极化曲线。图4是本专利技术实施例5非晶粉末的SEM照片。 图5是本专利技术实施例5非晶粉末的XRD图谙具体实施例方式本专利技术涉及一种铁基非晶材料，该材料的组成以原子比表示满足 下式Fe 100—a—b-c—d- -eNiaCrbPcTdDe,其中，a为0.5-8， b为5-26， c为3-15， d为8 —20且e为0 -8; T为选自B、 C和Si中的一种或多种，D为选自Y、 V、 Zr、 Mo、 Nb、 Cu、 Al、 Ga、 Sn、 W和Mn中的五种以下。本专利技术进一步涉及一种铁基非晶材料，该材料的组成以原子比表 示满足下式Fe 100—a—b—c—d- —eNiaCrbPJdDe， 其中，a为O. 5-8, b为5-26， c为3 — 15， d为8 — 20且e为0-8; T为选自B、 C和Si中的两种或三种，D为选自Y、 V、 Zr、 Mo、Nb、 Cu、 Al、 Ga、 Sn、 W和Mn中的五种以下。在上述铁基非晶材料中，还可以含有总量重量百分比不超过0.5重量％的杂质。典型的杂质例如包括O、 Pb、 Zn、 Ca、 Cd、 S和Mg等。下面列举本专利技术所涉及的上述铁基非晶材料的一些优选实施方式。 在一个优选实施方式中，a为O. 5-6。 在一个优选实施方式中，b为7-23，优选为9-21。 在一个优选的实施方式中，c为4-14,优选为4-13。 在一个优选的实施方式中，d为9-18,优选为10-18。 在一个优选的实施方式中，e为0-7，优选为0-5。 在一个优选的实施方式中，本专利技术的铁基非晶材料具有60K以上的过冷液相区宽度。在本专利技术的铁基非晶材料的组成中，B和Si的主要作用在于通过B、 Si与Fe作用，显著降低合金熔点，扩大固液相线温度区域，提高合金的自熔性。由此，可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁基非晶材料，该材料的组成以原子比表示满足下式：　Ｆｅ↓［１００－ａ－ｂ－ｃ－ｄ－ｅ］Ｎｉ↓［ａ］Ｃｒ↓［ｂ］Ｐ↓［ｃ］Ｔ↓［ｄ］Ｄ↓［ｅ］，　其中，ａ为０．５－８，ｂ为５－２６，ｃ为３－１５，ｄ为８－２０且ｅ为０－８；Ｔ为 选自Ｂ、Ｃ和Ｓｉ中的一种或多种，Ｄ为选自Ｙ、Ｖ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｇａ、Ｓｎ、Ｗ和Ｍｎ中的五种或更少。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：倪晓俊，薄希辉，卢志超，周少雄，郭金花，吴嘉伟，赵新彬，郭峰，李德仁，孙克，
申请(专利权)人：安泰科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]