【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及磁性材料，特别涉及一种高性能铁镍软磁合金及其制备方法。
技术介绍
1、软磁合金材料是指经过磁化后容易去掉磁性的材料，软磁合金材料一般有以下几个特点；(1)矫顽力低，(2)饱和磁感应强度高，(3)稳定性较好，因其这些特性被广泛应用于电工电子设备与器件中。现有的软磁合金材料的制备方法一般采用某一种单一的制备方法，主要包括粉末冶金法和真空感应熔炼法。其中粉末冶金因其使用的是金属粉末作为原料，可以保证材料成分在配比时的精确性。但是粉末冶金法也存在明显的缺点：由于其粉末压制而成的压坯，其内部的孔隙不能完全消除，所以粉末冶金的制品在致密度上相对较差；且金属粉末的流动性比熔炼所形成的液态金属要差很多，所以制备的样品形状和大小也会受到很大地限制。另外，真空感应熔炼法的优点在于其原料在受到电磁感应升温融化后形成熔融态的金属液，加上强烈的电磁搅拌，熔融体的成分分布将十分均匀，成型后的坯体密度较大，而且可以通过改变浇筑膜具制备形状复杂的样品。但真空感应熔炼使用金属块作为原料，难以保证材料的成分在配比时的准确性。综上所述，单一的软磁合金材料制备方法存在较多缺点，使得制备出的合金材料产品同批次的性能稳定性较差，综合软磁性能受到影响。因此，为了提升软磁合金的产品性能稳定性，需要对现有的单一合成方法进行改进。
2、目前，现有的专利公告号为：cn115572884b的中国专利中公开了一种铁镍基软磁合金的制备方法，包括以下步骤：步骤一、取fe、ni、mn、s i、cr、ti、co和cu金属粉末，球磨混合；步骤二、将球磨混合后的粉料使用真
3、但在上述技术方案实施的过程中，发现至少存在如下技术问题：
4、随着设备的使用，其内部的线路也随之老化，导致原定的合金生产参数与实际生产过程中的参数不一致，而且加工过程主要在设备的内部，从外部无法及时获取相关参数的变化情况，如果不及时修正对应的参数或者设备，后续制备的合金都会低于原定标准，从而导致优品率不断下降，为此，我们提出一种高性能铁镍软磁合金及其制备方法。
技术实现思路
1、(一)解决的技术问题
2、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种高性能铁镍软磁合金及其制备方法，解决现有的铁镍软磁合金在生产时，因老化问题，导致原定的合金生产参数与实际生产过程中的参数不一致的技术问题。
3、(二)技术方案
4、为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：
5、一种高性能铁镍软磁合金，该合金化学成分及质量百分比为：
6、镍：76.50-78.50％；锰：0.80-1.20％；硅：0.15-0.25％；碳：＜0.01％，其余为铁以及不可避免的杂质；
7、该合金的制备方法如下：
8、步骤一：将配比后的原料粉末混合；
9、步骤二：将混合后的原料粉末倒入真空热压烧结炉中进行热压烧结，真空热压烧结炉预热温度大于各金属的最高熔点；
10、步骤三：将烧结得到的样品送入到真空感应熔炼炉进行熔炼，制备合金铸锭；
11、步骤四：获取合金着铸造过程中的工作参数，并根据合金体积、铸造温度以及温度变化率，搭建合金质量预测计算模型，生成合金质量预测评估系数xpct，合金质量预测评估系数xpct对获取的进行预处理，将合金质量预测评估系数xpct与预设的评估阈值组进行对比；
12、其中，评估阈值组包括上限评估阈值hol↑和下限评估阈值hol↓；
13、若是上限评估阈值hol↑＜合金质量预测评估系数xpct，则为甲类；
14、若是上限评估阈值hol↑≥合金质量预测评估系数xpct≥下限评估阈值hol↓，则为乙类；
15、若是合金质量预测评估系数xpct≤下限评估阈值hol↓，则为丙类；
16、步骤五：获取各类合金的出现次数c和对应合金的磁性能ped，搭建成品率分析模型，生成对应分类合金的质量预测值qav,并根据质量预测值qav生成各工作参数的调整比例和顺序。
17、优选的，所述步骤一中，取相同量的低碳铁粉和羰基镍粉，放入三维混料机中混合1.8-2h，再在混炼机进行混炼，粉末装载量为88wt.％；
18、混炼时的温度根据粘结剂的性质确定为195℃，再经过注射、脱脂、烧结，经球磨后与其他原料混合，得到原料粉末；
19、其中，各原料的颗粒直径相等，且均小于10μm。
20、优选的，所述步骤二中，在热压烧结前，检测各原料的熔点，得到熔点参数，再从熔点参数提取最高熔点数值，以最高熔点数值为初始预热温度；
21、其中，先将真空热压烧结炉内部的温度加热至初始预热温度，在原料加入前，升高6-8℃，待真空热压烧结炉关闭后，下降至初始预热温度。
22、优选的，所述步骤二中，所述烧结时在350℃时保温1h，在600℃保温2h；
23、其中，在950℃保温1h预烧样品，然后以5℃/min的速率冷却到800℃，再随炉冷却至室温。
24、优选的，所述步骤三中，所述熔炼的过程为：打开炉膛泄压，放入热压烧结后的样品，进行抽真空至10pa，然后通入氩气进行洗炉，再抽真空至10pa后进行熔炼，温度为12001400℃；浇铸成长方体状锭模后随炉冷却，最后打开炉膛泄压，取出样品。
25、优选的，所述步骤四中，所述预处理是将合金体积、铸造温度以及温度变化率进行无量纲化处理，且生成合金质量预测评估系数xpct所依据的公式如下：
26、
27、式中，az、ag、ar分别表示铸造过程中的合金体积、铸造温度以及温度变化率，a1、a2、a3分别为合金体积pz、铸造温度pg以及温度变化率pr的预设比例系数，且a1>a2>a3>0，t＝{1、2、3、...、n}，n为正整数，t表示在预设时间周期t内的各个时刻编号。
28、优选的，所述对应合金的磁性能ped的获取方式为：
29、
30、式中，c＝{1、2、...、n}，n为正整数，表示特定次数c内，合金质量预测评估系数xpct的平均值。
31、优选的，所述各类合金的出现次数c和对应分类合金的质量预测值qav做无量纲化处理，且生成对应段线路的故障程度预测值qav所依据的公式如下：
32、
33、式中，z、x分别为各类合金的出现次数c和对应分类合金的质量预测值qav的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高性能铁镍软磁合金，其特征在于，该合金化学成分及质量百分比为：
2.如权利要求1所述的一种高性能铁镍软磁合金，其特征在于：所述步骤一中，取相同量的低碳铁粉和羰基镍粉，放入三维混料机中混合1.8-2h，再在混炼机进行混炼，粉末装载量为88wt.％；
3.如权利要求1所述的一种高性能铁镍软磁合金，其特征在于：所述步骤二中，在热压烧结前，检测各原料的熔点，得到熔点参数，再从熔点参数提取最高熔点数值，以最高熔点数值为初始预热温度；
4.如权利要求1所述的一种高性能铁镍软磁合金，其特征在于：所述步骤二中，所述烧结时在350℃时保温1h，在600℃保温2h；
5.如权利要求1所述的一种高性能铁镍软磁合金，其特征在于：所述步骤三中，所述熔炼的过程为：打开炉膛泄压，放入热压烧结后的样品，进行抽真空至10Pa，然后通入氩气进行洗炉，再抽真空至10Pa后进行熔炼，温度为12001400℃；浇铸成长方体状锭模后随炉冷却，最后打开炉膛泄压，取出样品。
6.如权利要求1所述的一种高性能铁镍软磁合金，其特征在于：所述步骤四中，所述预处理是将
7.如权利要求6所述的一种高性能铁镍软磁合金，其特征在于：所述对应合金的磁性能Ped的获取方式为：
8.如权利要求7所述的一种高性能铁镍软磁合金，其特征在于：所述各类合金的出现次数C和对应分类合金的质量预测值Qav做无量纲化处理，且生成对应段线路的故障程度预测值Qav所依据的公式如下：
9.如权利要求1所述的一种高性能铁镍软磁合金，其特征在于：该制备方法包括：
10.如权利要求9所述的一种高性能铁镍软磁合金，其特征在于：所述步骤六中，所述四辊冷轧过程中，热轧开轧温度为950-1050℃，终轧温度为650-750℃。
...【技术特征摘要】
1.一种高性能铁镍软磁合金，其特征在于，该合金化学成分及质量百分比为：
2.如权利要求1所述的一种高性能铁镍软磁合金，其特征在于：所述步骤一中，取相同量的低碳铁粉和羰基镍粉，放入三维混料机中混合1.8-2h，再在混炼机进行混炼，粉末装载量为88wt.％；
3.如权利要求1所述的一种高性能铁镍软磁合金，其特征在于：所述步骤二中，在热压烧结前，检测各原料的熔点，得到熔点参数，再从熔点参数提取最高熔点数值，以最高熔点数值为初始预热温度；
4.如权利要求1所述的一种高性能铁镍软磁合金，其特征在于：所述步骤二中，所述烧结时在350℃时保温1h，在600℃保温2h；
5.如权利要求1所述的一种高性能铁镍软磁合金，其特征在于：所述步骤三中，所述熔炼的过程为：打开炉膛泄压，放入热压烧结后的样品，进行抽真空至10pa，然后通入氩气进行洗炉，再抽真空至10pa后进行熔炼，温度为12001400℃...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈文俊，
申请(专利权)人：江苏俊晧金属科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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