[发明专利]一种低损耗纳米晶合金软磁材料及其制备方法

权利要求书

1.一种低损耗纳米晶合金软磁材料，由铁基合金制备而成，其特征是所述铁基合金组成元素配比为Fe、Cu、Nb、V、Si、B、N、M；控制元素配比中各原子质量百分如下：

Si： 12-13.5% ， B： 7-9% ，

Nb： 1-3% ， Cu： 1-2% ，

V： 1-2% ， N： 0.01-3% ，

M： 0-3% ， Fe： 余量；

所述M 为Tb或La任意一种。

2.根据权利要求1所述的一种低损耗纳米晶合金软磁材料，其特征是所述Nb、B、V、N单质元素，分别采用铌铁、硼铁、钒铁、氮化钒铁或其他氮铁化合物的中间合金材料。

3.一种制备低损耗纳米晶合金软磁材料的方法，以铁基合金为原料，其特征是包括以下方法：

先确定铁基合金配比，在国标牌号1K107合金成份的基础上，添加V、N和/或添加少量稀土元素M；将经选用原材料称重配料、按顺序加料至熔炼装置中，进行炼钢制备母合金钢锭，然后二次重熔后，利用单辊熔体急冷法制备出FeCuNbVSiBNM铁基纳米晶合金薄带即低损耗纳米晶合金软磁材料产品。

4.根据权利要求3所述制备低损耗纳米晶合金软磁材料的方法，其特征是包括以下方法步骤：

（1）确定所述铁基合金配比，控制所述铁基合金的组成元素配比为Fe、Cu、Nb、V、Si、B、N、M；控制配比中原子百分比如下：

Si： 12-13.5% ， B： 7-9% ，

Nb： 1-3% ， Cu： 1-2% ，

V： 1-2% ， N： 0.01-3% ，

M： 0-3% ， Fe： 余量；

所述M 为Tb或La任意一种；

（2）按照（1）步确定的铁基合金配比，经换算成质量比后称重配料，配好的原材料按照工艺加入熔炼装置中，待完全熔化后再加入硼铁和电解铜，硅和M最后加入，倒入冷却铸盘，形成母铁基合金钢锭；

（3）二次重熔，将（2）步冶炼好的母铁基合金钢锭，放入中频感应熔炼炉，重熔为钢液，将钢液置于预热保温装置中；

（4）制低损耗纳米晶合金软磁材料，待步骤（3）预热保温装置中的钢液温度稳定后，钢液在保护气体的恒压力作用下，从预热保温装置底部的喷嘴流至高速旋转的铜辊，超急冷，控制铜辊线速度，在25-35m/s，通过控制喷嘴与铜辊之间缝隙的距离喷出带材；即制备得到铁基纳米晶薄带即制为低损耗纳米晶合金软磁材料。

5.根据权利要求3所述制备低损耗纳米晶合金软磁材料的方法，其特征是（1）步所述配比中的Nb、B、V、N单质元素分别采用铌铁、硼铁、钒铁、氮化钒铁或其他氮铁化合物中间合金；控制加料顺序为先将氮化钒铁或其他氮铁化合物、钒铁、纯铁和铌铁依次加入熔炼装置中，待完全熔化后， 再加入硼铁和电解铜，最后依次加入硅和M。

6.根据权利要求3所述制备低损耗纳米晶合金软磁材料的方法，其特征是（2）步所述熔炼装置为非真空感应熔炼炉，控制熔炼的温度为1500℃-1600℃，进行均匀冶炼，控制熔炼时间为100-120min。

7.根据权利要求3所述制备低损耗纳米晶合金软磁材料的方法，其特征是（3）步所述重熔是控制重熔温度为1000℃-1480℃，重熔时间60-100min。

8.根据权利要求3所述制备低损耗纳米晶合金软磁材料的方法，其特征是（3）步所述预热保温装置为中间压力喷嘴包，控制预热保温温度为1200℃-1350℃。