[发明专利]一种Co-Fe-Si-B-Cr非晶合金及其制备方法

说明书

技术领域

    本发明涉及到一种Co-Fe-Si-B-Cr非晶合金及其制备方法，该Co-Fe-Si-B-Cr非晶合金具有强的非晶形成能力以及优异的耐腐蚀性能。

技术背景

     非晶合金是20世纪60年代才发展起来的.非晶态合金由于其独特的短程有序，长程无序的结构，兼有一般金属和玻璃的特性，具有独特优异的电学、磁学、力学和化学性能。经过20多年的研究开发已在许多领域得到应用。就应用角度而言，非晶合金薄带相对于大块非晶合金，制备工艺更加简单，能大批量生产，因此具有优异综合磁性能的非晶薄带将随着应用领域的拓宽而变得尤为重要。

           有研究表明，Cr元素的添加能提高金属或合金的耐腐蚀性能。其主要原因是由于在合金的表面形成了富Cr 的钝化膜,该钝化膜主要由水合氧化铬组成,水化羟基氧化铬本身耐蚀而且H₂O与OH^-相结和溶解Cr 离子的能力很强,提高了钝化膜中Cr 的含量。传统的Co-Fe-Si-B是一种具有良好软磁性能的非晶合金，其虽已经在变压器、传感器及开关电源等很多磁性器件领域得到广泛应用，而此类磁性器件经常会面临各种酸性、碱盐、或中性等腐蚀环境。

鉴于此，本发明通过对传统Co-Fe-Si-B非晶合金微量添加钝化性元素Cr，利用单辊快淬方法制得Co-Fe-Si-B-Cr非晶合金。对Co-Fe-Si-B-Cr非晶合金的耐腐蚀性能进行研究分析，结果表明Co-Fe-Si-B-Cr非晶合金具有优异的耐腐蚀性能。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种Co-Fe-Si-B-Cr非晶合金，该Co-Fe-Si-B-Cr非晶合金具有强的非晶形成能力以及优异的耐腐蚀性能。

本发明的目的之二是提供上述的一种Co-Fe-Si-B-Cr非晶合金的制备方法，即利用单辊旋淬方法制备Co-Fe-Si-B-Cr非晶合金。

    本发明的技术方案

一种Co-Fe-Si-B-Cr非晶合金，按原子百分比计算， Co、Fe、Si、B、Cr元素的含量如下：

Co         66～68%

Fe         2.5～5.5%

Si         14～15%

B          8～10%

Cr         1.5～9.5%。

上述的一种Co-Fe-Si-B-Cr非晶合金的制备方法，具体步骤如下：

（1）、将高纯度的Co, Fe, Si, B, Cr为原料，将各原料在电弧熔炼炉中混合后，控制炉内的真空度5.5×10^-4pa、熔炼电流200A条件下进行3-6次的熔炼，每次4-6min，得到母合金液； 

（2）、将步骤（1）所得的母合金液放入高真空单辊旋淬炉中进行旋淬，然后对熔化的母合金进行甩带处理，最终得到Co-Fe-Si-B-Cr非晶合金；

上述的高真空单辊旋淬炉进行旋淬过程中，喷嘴到铜辊之间距离为0.6-1.5mm，铜辊的线速度为35-50m/s，喷注压强为0.6-1Mpa。

上述所得的Co-Fe-Si-B-Cr非晶合金经检测，其宽度为1-5mm，厚度约20-25μm，尺寸均匀。

利用电化学工作站对上述所得的Co-Fe-Si-B-Cr非晶合金进行耐腐蚀性测试，具体步骤如下：

将Co-Fe-Si-B-Cr非晶合金用石蜡封在带导线的导电玻璃上制成工作电极，以铂丝电极为对电极，以甘汞电极为参比电极组成三电极体系，利用电化学工作站（型号为PARSTAT 2237），将三电极体系置于酸性、中性或碱性三种腐蚀介质中，其中所述酸性腐蚀介质为质量百分比浓度为3-10%的H₂SO₄水溶液；中性腐蚀介质为质量百分比浓度为2-10%的NaCl水溶液；碱性腐蚀介质为质量百分比浓度为0.4-5%的NaOH水溶液，在电势E₀设置为-0.8V（vs open circuit potential），E₁设置为0.8V（vs open circuit potential），扫描速度为0.3-1mV/s下测定极化曲线。

本发明的有益效果

本发明的一种Co-Fe-Si-B-Cr非晶合金，由于在传统的Co-Fe-Si-B非晶合金中添加了Cr元素，最终所得的Co-Fe-Si-B-Cr非晶合金表面质量良好，光洁度好，具有强的非晶形成能力。