本发明专利技术公开了一种Ｍｏ掺杂的ＦｅＣｏ基软磁合金，属于高温软磁合金材料，该合金为具有高硬度的软磁合金Ｆｅ４４－ｘＣｏ４４Ｚｒ７Ｂ５Ｍｏｘ（０＜ｘ＜３）。该合金通过粉末冶金方法制备，其矫顽力为２０～１００Ｏｅ，显微硬度在２００～３５０Ｈｖ０．０５之间；在适当的温度下烧结后，本合金的显微硬度大幅提高，具有较高的硬度以及良好的软磁性能。本发明专利技术采用粉末冶金法制备合金，其制备工艺简单，成型能力好，可制备出各种形状兼具软磁性能和机械性能的器件，所制备合金的力学性能满足航空航天领域内电机材料的性能需求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种高温软磁合金材料，更特别地说，是指一种具有高硬度的软磁 合金Fe44—xCo44Zr7B5Mox。
技术介绍
软磁材料是指剩磁(Mr)和矫顽力(Hc)均很小的铁磁材料。该材料的特点是易磁 化、易去磁且磁滞回线较窄，常用来制作电机、变压器、电磁铁等电器的铁心。 铁钴基软磁合金与铁基、铁硅基的软磁合金相比，具有居里温度高的优点，因 此它解决了铁基、铁硅基的软磁合金只能在低温下应用的限制。 铁钴基软磁材料具有高磁导率、高饱和磁通、低矫顽力、低铁损等优点，但由 于其强度及韧性较低，其应用主要限制在条带形式，而难于广泛应用。而航空航天领域 中常用的电机材料要求既有良好的软磁性能，同时兼具一定的强度及硬度，以满足其特 殊的服役环境。 目前所研究的F^Cc^Z&B5合金，其性能如矫顽力达到37.90e，显微硬度为 197.04Hv。.。5，但是距离航空航天领域中常用电机材料的性能要求还相差很多，因此急需 新的材料来替代现有材料。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出 一 种软磁Fe44—xCo44Zr7B5Mox合金，该软磁合金通 过在Fe^Cc^Z&B5的基础上添加Mo元素，提高了合金的力学性能，使得软磁 Fe44-xC044Zr7B5M0x合金在航空航天电机铁心材料上的应用领域更广，有效地解决航空航 天电机材料的应用受其力学性能限制的问题。本专利技术提供的Fe^Cc^ZrAMOx合金，其 中0〈x〈3，当x二 0.5、 1、 1.5或者2时，所述的软磁合金分别是Fe43.5Co44Zr7B5Mo。.5 或Fe^Co^Z&BsMch或FG42.5Co44Zr7B5MoL5或Fe42Co44Zr7B5Mo2。 本专利技术软磁Fe44—xCo44Zr7B5Mox合金的优点在于 (l)通过粉末冶金的制备方法，适量的Mo元素可以使得Fe^—xC044Z&B5M0x合金 的矫顽力减少至26.90e，软磁性能较好； (2)通过加入一定量的Mo元素，在适当的温度下烧结后，本合金的显微硬度大 幅提高至341.66Hv。.。5，具有较高的硬度； (3)软磁Fe44-xC044Zr7B5M0x合金采用粉末冶金法制备，其工艺简单，成型能力 好，可制备出各种形状兼具软磁性能和机械性能的器件，满足航空航天领域的需求。附图说明 图1是？643.50)4421^5^/ 图3是Fe44—xCo44Zr7B5Mox合金1000 115(TC烧结后的显微硬度； 图4是Fe^Cc^ZrAMOx合金中添加Mo元素原子百分比对合金压縮强度的影响曲线； 图5是Fe44-xCo44Zr7B5M0x合金中添加Mo元素原子百分比对合金应变值影响曲线 具体实施例方式下面将结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。 本专利技术是一种具有高硬度的软磁Fe44—xCo44Zr7B5Mox合金，Fe44—xCo44Zr7B5Mox合 金中X为0 < x < 3，其制备步骤有 第一步按Fe格xC044Zr7B5M0x原子百分比称取纯度99.99X的铁Fe、纯度99.8% 的钴Co、纯度99.5 %的锆Zr、纯度99.99 %的钼Mo和含硼20 %的硼铁合金； 第二步合金熔炼；将第一步配制好的Fe-Co-Zr-B-Mo原料用电弧炉熔炼制成铸锭，熔炼条件为真空 度低于6X10-4Pa，加热电流200士20A; 第三步甩带； 将第二步熔炼好的合金铸锭放入单辊甩带机中，调节单辊的旋转转速65 70m/s制得非晶条带； 第四步晶化热处理；将非晶条带放入真空热处理炉中，抽真空至4X10-3Pa，升温至520 60(TC，保 温60 120min，随炉冷却； 第五步球磨； 将晶化热处理后的非晶条带放入不锈钢球磨罐内，加入轴承钢制的钢球(球料 比约为6: 1)，并加入具有易挥发性且不与合金反应的液体中球磨2小时，得到粒径约为 10 ii m的粉体；所述的液体为无水乙醇或者丙酮。 第六步压制成型； 将粉体装入模具中进行压制成形，加压大小为600 900MPa，并保压1小时以上，得到生坯； 第七步烧结 将第六步压制好的生坯放入真空热处理炉中，抽真空至4X10-3Pa，升温至 1000 1150°C，保温60min，然后随炉冷却，即可得到软磁Fe44—xCo44Zr7B5Mox合金。 实施例1 :制备Fe43.5Co44Zr7B5Mo。.5合金。第一步按Fe43.5Co44Zr7B5Mo。.5合金原子百分比称取纯度99.99 %的铁Fe、纯度 99.8 %的钴Co、纯度99.5 %的锆Zr、纯度99.99 %的钼Mo和含硼20 %的硼铁合金； 第二步合金熔炼；将第一步配制好的Fe43.5Co44Zr7B5Mo。.5合金原料用电弧炉(北京物科光电WS-6) 熔炼制成铸锭，熔炼条件为加热电流200A;熔炼后的铸锭进行清洗和干燥处理。 第三步甩带； 将第二步熔炼好的合金铸锭放入单辊甩带机(HVDS-II)中的石英管内，调节单辊 的旋转转速65m/s，制得非晶条带； 第四步晶化热处理；将非晶条带放入真空热处理炉中，抽真空至4X10-3Pa，升温至55(TC，保温 60min后随炉冷却； 第五步球磨； 将晶化热处理后的非晶条带放入不锈钢球磨罐内，加入轴承钢制的钢球(球料比 为6 : 1)，并加入无水乙醇球磨2小时，得到粒径小于10iim的粉体。 第六步压制成型； 将上述粉体装入模具中进行压制成形，采用手动压片机加压为600MPa，并保压 l小时，得到生坯； 第七步烧结； 将第六步压制好的生坯放入真空热处理炉中，抽真空至4X10-3Pa，升温至 IIO(TC，保温60min，然后随炉冷却，即得到软磁Fe43.5Co44Zr7B5Mo。.5合金。将经上述方 法制备得到的Fe43.5Co44Zr7B5Moa5软磁合金进行性能测试如下 在图1中，非晶条带淬态(as-spun)的X射线衍射峰为漫散峰，表明 Fe^Cc^Z&B5Mc^软磁合金制备态条带的结构为非晶态结构；550°C晶化热处理后的X 射线三个衍射峰分别对应a-FeCo相bcc结构的三强峰(llO)、 (200)、 (211);经过IIO(TC 烧结后的X射线衍射峰除了包含a-FeCo相bcc结构的三强峰，还包括在IIO(TC烧结时 析出的Cc^Zre和其他(Fe， Co)-Zr化合物，这类析出物产生固溶强化的作用，使得合金的 力学性能得到有效提高。 从图2中可以看出，在IIO(TC烧结后，？643.50)4421"785^/ 第二步合金熔炼；将第一步配制好的Fe43Co44Zr7B5M0l合金原料用电弧炉(北京物科光电WS-6)熔 炼制成铸锭，熔炼条件为加热电流220A;熔炼后的铸锭进行清洗和干燥处理。 第三步甩带； 将第二步熔炼好的合金铸锭放入单辊甩带机(HVDS-II)中的石英管内，调节单辊 的旋转转速65m/s，制得非晶条带； 第四步晶化热处理将非晶条带放入真空热处理炉中，抽真空至4X10—3Pa，升温至60(TC，保温 120min后随炉冷却； 第五步球磨 将晶化热处理后的非晶条带放入不锈钢球磨罐内，加入轴承钢制的钢球(球料比5为6 : 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种Ｍｏ掺杂的ＦｅＣｏ基软磁合金，其特征在于：所述的软磁合金为Ｆｅ↓［４４－ｘ］Ｃｏ↓［４４］Ｚｒ↓［７］Ｂ↓［５］Ｍｏ↓［ｘ］合金，其中０＜ｘ＜３。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：毕晓昉，朱自方，潘斯宁，侯凯，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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