[发明专利]一种防锈非晶合金及其制备方法

说明书

本发明提供了一种防锈非晶合金及其制备方法，属于磁性材料制备技术领域。所述防锈非晶合金由以下质量百分比的元素成分组成：Cr：4.5～6.8％；Si：6.2～8.5％；B：2.5～3.6％；Mn：1.2～2.5％；C：0.5～1.2％；P：0.5～1.2％；Sn：0.3～1％；余量为Fe。本发明通过优化合金元素成分及配比，获得了兼具优异的防锈性能及优良的软磁性能的非晶合金产品。

技术领域

本发明涉及磁性材料制备技术领域，尤其是涉及一种防锈非晶合金及其制备方法。

背景技术

非晶合金是指由于超急冷凝固，合金凝固时原子来不及有序排列结晶，得到长程无序结构的固态合金，其没有晶态合金的晶粒、晶界存在。这种非晶合金具有许多独特的性能，由于它的性能优异、工艺简单，逐渐成为国内外材料科学界的研究开发重点。

其中，铁基非晶合金是由80％左右的Fe及20％左右的Si、B等金属元素所构成，它具有高饱和磁感应强度(1.54T)，磁导率、激磁电流和铁损等各方面都优于硅钢片的特点。美国Allied-Signal公司生产的2605SC非晶合金为Fe₈₁B1_3.5Si_3.5C₂，饱和磁感应强度1.61T，矫顽力3.2A/m，磁导率(0.002T)2500，最大磁导率300000。

非晶合金常用于磁头、变压器、扼流线圈、高效电机、电抗器等，因此经常需要将其制备成薄片卷叠成多层使用，这对非晶合金的防锈和防腐性能提出了更高的要求。常规的防锈、防腐方法不适用于多层卷叠的非晶合金。例如，CN201220718554.1公开的非晶态合金磁芯的防护方法为在所述的非晶合金磁芯的整体表面设置防腐蚀涂层，但是对于卷层内部的材料起不到保护作用。

CN201010160307.X公开了一种Zr基非晶合金表面处理方法，在Zr基非晶合金的表面上涂敷一层无色透明的涂料，所述无色透明的涂料包括A组份和B组份，所述A组份包括水性环氧树脂，氢氟化锆，纳米二氧化硅，微晶蜡，消泡剂，流平剂和水；所述B组份包括水性环氧改性胺固化剂和环氧固化促进剂。将喷涂有透明涂料的试样放在恒温烘箱中进行烘烤，烘烤温度为150℃，时间为30min。这种方法对于单片厚度在10～20微米左右的卷叠状非晶合金是不适用的，一来涂层会影响非晶合金本身的磁性能；二来加上涂层后非晶合金的厚度增加，卷叠后的总厚度会远大于不加涂层的厚度；三来施加涂层还需要高温固化，对非晶合金制成的磁头等部件的性质有一定的负面作用。

CN201410052193.5公开了一种大块非晶及纳米晶合金表面化学抛光工艺，抛光后的合金具有防锈防腐性能。但是抛光的过程复杂，包括机械前处理、碱洗除油、热水洗、稀硝酸、水洗、烘干等，整个过程会严重损害薄片状非晶合金的各项性能指标。因此，需要寻求一种自身具有良好的防锈防腐性能的非晶合金。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本申请提供了一种防锈非晶合金及其制备方法。本发明通过优化合金元素成分及配比，获得了兼具优异的防锈性能及优良的软磁性能的非晶合金产品。

本发明的技术方案如下：

一种防锈非晶合金的制备方法，所述的防锈非晶合金由以下质量百分比的元素成分组成：Cr：4.5～6.8％；Si：6.2～8.5％；B：2.5～3.6％；Mn：1.2～2.5％；C：0.5～1.2％；P：0.5～1.2％；Sn：0.3～1％；余量为Fe；所述的防锈非晶合金包括以下步骤：

(1)按配比将原料加入熔炼炉内，熔融后在1520～1560℃下保温10～30min，加入净化剂，多次静置打渣，最终使合金母液中各成分均匀分布，其Al、O、N各自含量在10ppm以下；

(2)将熔炼炉内合金母液导入中间包内，采用塞杆进行水口密封，静置30～40min，使母液温度均匀；