一种超低Al铁基纳米晶母合金及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种超低Al铁基纳米晶母合金及其制备方法。该合金的表达式为Fe

【技术实现步骤摘要】
一种超低Al铁基纳米晶母合金及其制备方法


[0001]本专利技术涉及合金制备
，尤其涉及一种超低Al铁基纳米晶母合金及其制备方法。

技术介绍

[0002]铁基纳米晶合金是以Fe元素为主，通常添加少量的Nb、Cu、Si、B等元素。按一定成分配比熔炼成熔融金属溶液，经快速凝固形成非晶态材料，然后在特定工艺条件下(温度、磁场和力场)退火形成纳米晶。纳米晶材料充分利用晶粒尺寸效应，在晶粒尺寸≤20nm时，纳米晶材料具有优异的软磁性能、低矫丸力、低铁损和高磁导率，广泛应用于精密电流互感器、磁放大器、高频变换器等器件。随着信息通讯、新能源汽车和5G终端第三代半导体技术的发展，对纳米晶材料尤其是高频软磁性能提出了更高要求，极薄规格(≤薄15μm)成为铁基纳米晶带材主要发展方向之一。
[0003]制备铁基纳米晶合金极薄带材的原材料为纯铁、金属硅、电解铜、铌铁、硼铁。制备工艺流程包括：将配好的原料在熔炼炉制备出初次母合金锭，经中频感应炉二次熔炼提纯成二次母合金熔液；溶液浇至中间包、导流槽和喷杯，在一定压力条件下经喷嘴喷缝喷制成目标厚度的带材。极薄纳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超低Al铁基纳米晶母合金，其特征在于，所述超低Al铁基纳米晶母合金的表达式为Fe
h
Si
a
B
b
Nb
c
Cu
d
Al
e
Ti
f
M
g
；其中，a为Si的含量，在8.0～9.0wt％之间；b为B的含量，在1.0～2.0wt％之间；c为Nb的含量，在5.0～6.0wt％之间；d为Cu的含量，在1.0～1.5wt％之间；e为Al的含量，≤40ppm；f为Ti的含量，≤80ppm；g为其它杂质M的含量，总量不超过0.5wt％；所述超低Al铁基纳米晶母合金中的纯铁通过两次布料得到。2.根据权利要求1所述的超低Al铁基纳米晶母合金，其特征在于，所述纯铁的第一次布料和第二次布料的质量比为(0.5
‑
2):1；和/或，e≤20ppm；f≤60ppm。3.一种超低Al铁基纳米晶母合金带材，其特征在于，采用权利要求1或2所述的超低Al铁基纳米晶母合金制备得到；所述带材的带宽为82
‑
142mm，优选为92
‑
102mm；带厚范围为12
‑
18um，优选为14
‑
16um。4.一种超低Al铁基纳米晶母合金的制备方法，其特征在于，所述超低Al铁基纳米晶母合金的表达式为Fe
h
Si
a
B
b
Nb
c
Cu
d
Al
e
Ti
f
M
g
，其中，a+b+c+d+e+f+g+h＝1，M表示其他杂质；所述制备方法包括以下步骤：S1、按表达式Fe
h
Si
a
B
b
Nb
c
Cu
d
Al
e
Ti
f
M
g
将原料分成两次布料；其中，一次布料的原料包括部分纯铁、硼铁、铌铁和纯铜，二次布料的原料包括剩余纯铁和金属硅，所述部分纯铁和所述剩余纯铁的质量比为(0.5
‑
2):1；S2、将所述一次布料的原料混合熔融，得到高铌合金；然后联合硬吹氩脱铝、造渣，再依次通过高温保温、除渣和软吹氩去除高铌合金中铌铁的夹杂物；S3、加入所述二次布料的原料，联合硬吹氩、二次高温保温和软吹氩镇静对所述高铌合金进行稀释，即得到超低Al铁基纳米晶母合金。5.根据权利要求4所述的超低Al铁基纳米晶母合金的制备方法，其特征在于，b为B的含量，在1.0～2.0wt％之间；c为Nb的含量，在5.0～6.0wt％之间；d为Cu的含量，在1.0～1.5wt％之间；所述高铌合金中Nb的含量，在10.0～12.0wt％之间；和/或，所述高铌合金中B的含量，在2.0～4.0wt％之间；Cu的含量，在2.0～3.0wt％之间；和/或，a为Si的含量，在8.0～9.0wt％之间；e为Al的含量，≤20ppm；f为Ti的含量，≤60ppm；g为其它杂质M的含量，总量不超过0.5wt％。6.根据权利要求4或5所述的超低Al铁基纳米晶母合金的制备方法，其特征在于，步骤S2中，原料混合熔融后，控制温度在1350
‑
1400℃，加入氧化剂，开启氩气大流量进行硬吹氩，实现深度脱铝、脱钛；然后控制温度在1400
‑
1450℃，加入造渣剂，进行硬吹氩；接着，在1580
±
10℃下高温保温30
‑
50min，再加入除渣剂打渣后，降温，开启软吹氩，镇静30
‑
50min。7.根据权利要求6所述的超低Al铁基纳米...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙怀远，张建民，庞靖，马庆刚，陈鹏，黄强，
申请(专利权)人：青岛云路先进材料技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：