[发明专利]一种铁基软磁合金粉末包覆方法及软磁复合材料制备方法

权利要求书

1.一种铁基软磁合金粉末包覆方法，包括以下步骤：

第一步：氧化

将铁基软磁合金粉末在氧化性环境下，加热至1000℃以下保温至少5min，对粉末表面进行氧化，得到表面包覆铁的氧化物层与合金化元素氧化物层的铁基软磁合金粉末；

所述铁基软磁合金粉末中，合金化元素包含Si、Al、Cr中的至少一种；

第二步：酸洗

将第一步所得粉末置于酸溶液中浸泡，去除粉末表面的Fe的氧化物层后过滤，滤渣清洗、干燥，得到表面包覆SiO₂、Al₂O₃、Cr₂O₃中至少一种氧化层的铁基软磁合金粉末。

2.根据权利要求1所述的一种铁基软磁合金粉末包覆方法，其特征在于：

将所得到的表面包覆SiO₂、Al₂O₃、Cr₂O₃中至少一种氧化层的铁基软磁合金粉末置于还原性气氛或保护性中性气氛中，加热至1100℃以下保温至少30min后，随炉冷却。

3.根据权利要求2所述的一种铁基软磁合金粉末包覆方法，其特征在于：

所述还原性气氛选自氢气、分解氨，保护性中性气氛选自氩气、氮气中的一种，加热至600-1100℃，保温30-120min。

4.根据权利要求1或2所述的一种铁基软磁合金粉末包覆方法，其特征在于：所述铁基软磁合金粉末选自Fe-Si软磁合金粉、Fe-Al软磁合金粉、Fe-Cr软磁合金粉、Fe-Si-Al软磁合金粉、Fe-Cr-Al软磁合金粉中的一种。

5.根据权利要求1或2所述的一种铁基软磁合金粉末包覆方法，其特征在于：所述铁基软磁合金粉末粒度为10-150μm。

6.根据权利要求1或2所述的一种铁基软磁合金粉末包覆方法，其特征在于：步骤一中的氧化性气氛选自空气或氧气；对粉末表面进行氧化的温度为600-1000℃，保温时间为5-60min。

7.根据权利要求6所述的一种铁基软磁合金粉末包覆方法，其特征在于：步骤一中，铁基软磁合金粉末表面得到的氧化层由表及里的排列顺序依次为：

Fe₂O₃→Fe₃O₄→FeO→Al₂O₃/SiO₂/Cr₂O_3。

8.根据权利要求1或2所述的一种铁基软磁合金粉末包覆方法，其特征在于：第二步中，所述酸溶液选自摩尔浓度为0.1-20mol/L的磷酸或盐酸溶液；粉末置于酸溶液中浸泡5-60mim后，过滤，滤渣用去离子水洗涤至洗液pH值为6-7，然后在120-150℃烘干30-240min。

9.一种软磁复合材料制备方法，包括以下步骤：

第一步：配料

取表面包覆SiO₂、Al₂O₃、Cr₂O₃中至少一种氧化层的铁基软磁合金粉末，添加占粉末质量0.2-1.2wt％硅烷偶联剂、0.4-2wt％耐高温硅树脂，混合均匀、干燥后，解碎，过40-100目筛；

取筛下物，添加占其质量0.3-1.2％的润滑剂，混合均匀；

第二步：成型

将步骤一得到的混合物压制成形后，在200℃以下保温，进行固化处理，得到固化成型坯；

第三步：高温退火

将步骤二得到的固化成型坯在保护气氛下加热至900℃以下，保温至少30min，随炉冷却，得到软磁复合材料。

10.根据权利要求9所述的一种软磁复合材料制备方法，其特征在于：第一步中，干燥温度为120-200℃，干燥时间30-360min；

润滑剂选自硬脂酸锌、硬脂酸锂、硬脂酸中的至少一种；

第二步中，压制成形选自冷压、温压、热压中的一种模压成形工艺，压制成形压力为600-1200MPa，压制成环形、条形、E型或U型坯体；成型坯体经120-200℃保温30-360min固化处理；

第三步中，高温退火温度为500-900℃，保温30-120min，保护气氛选自氢气、分解氨、氩气、氮气中的一种气体。