[发明专利]一种Co基非晶合金粉末及其制备工艺

说明书

一种Co基非晶合金粉末及其制备工艺，具体成分为Co40‑95wt%，合金元素为可以与Co一起电沉积的元素，如P、Ni、Fe、Cr、Mo、W、Re等中的一种或多种元素的组合。制备工艺，包括以下步骤：（1）金属基板被镀表面的预处理；（2）电镀液组成；硫酸钴、氯化钴或两者的混合物0.5‑3mol/L（优选1.5‑2mol/L），酸0.2‑0.8mol/L、络合剂0.5‑5g/L、合金元素添加剂0.2‑2mol/L、添加剂0‑2g/L，水余量；（3）非晶合金镀层的制备；（4）采用机械或物理的方法使非晶合金镀层脱落；（5）非晶合金颗粒的球磨；（6）筛分成不同粗细的Co基非晶合金粉末。

技术领域

本发明涉及一种非晶合金粉末，尤其是涉及一种Co基非晶合金粉末及其制备工艺。

背景技术

随着电子电力、通信工业的发展，电子元器件向小型化、高频化和大电流方向发

展，而且对电子设备的电磁兼容性能的要求也越来越高，传统的非晶带材铁芯、软磁铁氧体

及金属磁粉芯等不能满足需求，应用受到限制。主要表现在：(1) 非晶带材铁芯在高频工作

时感应涡流导致损耗很大，限制其在高频领域的应用；(2) 软磁铁氧体高频损耗低，但是饱和磁感应强度和磁导率低，不能满足小型化和大电流的发展需求；(3) 金属磁粉芯存在着高频损耗高、直流叠加特性差或者价格昂贵等问题，限制了其应用范围。非晶磁性粉末由于其优异的软磁性能，可以满足各种电子元器件稳定化、小型化、高频化、大电流、高功率的需求，能极大促进汽车、电子、航空航天领域等高新技术行业的发展。

由于长程无序、短程有序的结构，使非晶粉末具有很多独特的性能。钴基非晶合金粉末除具有优异的磁性能，还具有耐高温、耐燃气腐蚀、耐磨、耐蚀等性能，在电子、涂层和硬质合金中得到广泛应用。而一些特殊场合对粉末性能提出更高的要求。

到目前为止，非晶合金粉末的制备工艺主要有水雾法、气雾法以及使用非晶薄带破碎制粉的工艺。水雾法具有大的冷却速率，可满足制备非晶态粉末的要求。然而，在水雾化过程中，所获得的粉末易形成氧化物，氧含量高，再者当熔融金属凝固时，产生的水蒸气会覆盖在熔融金属的表面，该水蒸气膜的存在将导致熔融的核心金属冷却强度降低，从而使粉末中心部分不能获得非晶态结构的问题，影响器件性能。气雾法由于冷却强度受限，只能制备非晶形成能力强的非晶合金粉末，且生产成本高。直接破碎法的优点在于对物料的选择性不强，材料利用率高，但需对非晶薄带进行脆化退火，很容易由于退火不均造成薄带内部晶化转变的不均匀，而且在破碎后容易产生带有锐角的粉末颗粒，为粉末的后续加工带来困难。这后两类方法都需要材料具有较强的非晶形成能力。

发明内容

基于上述问题，本发明提供了一种Co基非晶合金粉末及其制备工艺，该方法能够制备非晶合金材料组元的构成及比例选择范围更广的Co基非晶态合金粉末。

本发明的Co基非晶合金粉末，具体合金成分为Co40-95 wt %，合金元素为可以与Co一起电沉积的元素，如P、Ni、Fe、Cr、Mo、W、Re等中的一种或多种元素的组合。

本发明Co基非晶合金粉末的制备工艺，包括以下步骤：

（1）金属基板被镀表面的预处理：金属基板被镀表面预先采用机械加光，再经碱性溶液脱脂；

（2）电镀液组成；硫酸钴、氯化钴或两者的混合物0.5-3mol/L（优选1.5-2mol/L），酸0.2-0.8mol/L、络合剂0.5-5g/L、合金元素添加剂0.2-2mol/L、添加剂0-2g/L，水余量；

上所述合金元素添加剂中，铁以硫酸亚铁或氯化亚铁（需配有还原剂）、铬以铬酐、钼以钼酸钠、镍以硫酸镍或氯化镍、钨以钨酸钠、磷以亚磷酸或可溶性次磷酸盐、Re以Re可溶盐的形式添加；

上述酸包括硼酸、磷酸、羧酸等；