[发明专利]利用磁场制备纳米级具有规则取向的FeCrCo磁性材料的方法

权利要求书

1.一种利用磁场制备纳米级具有规则取向的FeCrCo磁性材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，真空熔炼FeCrCo母合金锭：

按照FeCrCo磁性材料的配比，以工业纯铁、纯钴及纯铬为原料，采用真空感应熔炼或真空电弧熔炼制得FeCrCo母合金锭；

步骤2，稳恒磁场下的定向凝固；

(1)将母合金锭加热至1500～1700℃，保温5～10min；

(2)将母合金锭置于稳恒磁场中，其中，磁场方向平行于定向凝固拉速方向，磁场强度为1～12T，以10～200um/s的速度拉至Ga-In-Sn液池中，拉速方向设定为合金锭的磁化方向；

步骤3，固溶处理：

将合金锭加热至1050～1300℃，保温30-60min，快冷至室温；

步骤4，恒稳磁场下的退火：

(1)将合金锭放置于磁场强度为1～31T磁场中，合金锭的磁化方向与磁场方向平行；

(2)将合金锭加热至640～660℃，保温20～120min，随炉冷却；

步骤5，恒稳磁场下的分级回火：

(1)将合金锭放置于磁场强度为1～31T磁场中，合金锭的磁化方向与磁场方向平行；

(2)合金锭进行分级回火，回火温度在610～510℃范围内，温度间隔为15～30℃，回火时间为10～35h，炉冷至室温，得到纳米级具有规则取向的FeCrCo磁性材料。

2.根据权利要求1所述的利用磁场制备纳米级具有规则取向的FeCrCo磁性材料的方法，其特征在于，所述的FeCrCo磁性材料的成分按质量百分比为：Cr：20～35％，Co：10～25％、Si：0～2％，Mo：0～2％，余量为Fe。

3.根据权利要求1所述的利用磁场制备纳米级具有规则取向的FeCrCo磁性材料的方法，其特征在于，所述的步骤1中，纯铁的纯度为99.5～99.99％，纯钴的纯度为99.5～99.99％，纯铬的纯度为：99.5～99.99％；真空感应熔炼或真空电弧熔炼时的真空度为小于等于1×10^-1Pa。

4.根据权利要求1所述的利用磁场制备纳米级具有规则取向的FeCrCo磁性材料的方法，其特征在于，所述的步骤2中，(1)的加热方式为感应加热；(2)的Ga-In-Sn金属液体，成分按质量百分比为：Ga：65～70％，In：18～23％，Sn：10～15％。

5.根据权利要求1所述的利用磁场制备纳米级具有规则取向的FeCrCo磁性材料的方法，其特征在于，所述的步骤3中，快冷至室温采用的是水冷或盐浴冷；经过步骤3后，合金锭的大部分σ有害相固溶到α的晶格间隙，合金锭的α相体积≥90％。

6.根据权利要求1所述的利用磁场制备纳米级具有规则取向的FeCrCo磁性材料的方法，其特征在于，所述的步骤4后，合金发生调幅分解：α→α₁+α₂，增强合金<001>织构，并使生成的α₁磁性纳米粒子转变为规则排列的长条状。

7.根据权利要求1所述的利用磁场制备纳米级具有规则取向的FeCrCo磁性材料的方法，其特征在于，所述的步骤5中，(2)的加热方式为电阻炉加热；制备出的具有规则取向的FeCrCo磁性材料的粒径为：长为40～150nm，宽为3～10nm。