[发明专利]一种具有良好弯曲韧性的高饱和磁感应强度铁钴基软磁非晶合金及其制备方法

说明书

本发明涉及一种具有良好弯曲韧性的高饱和磁感应强度铁钴基软磁非晶合金及其制备方法,它的合金表达式为(Fe_1‑aCo_a)_xM_yB_z，式中a、x、y和z分别表示各对应组分的原子百分比含量，其中a为0～0.25，x为84～86，y为0～2，z为13～16，x+y+z＝100；采用单辊急冷法制备该铁钴基软磁非晶合金。该合金具有较高的饱和磁感应强度且具有良好的软磁特性及耐蚀性，退火工艺简单,生产成本较低，并且在去应力退火后仍能保持良好的弯折韧性，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于非晶软磁合金制备技术领域,具体涉及一种具有良好弯曲韧性的高饱和磁感应强度铁钴基软磁非晶合金及其制备方法。

背景技术

铁基非晶材料由于其独特的结构与传统晶体材料相比具有优异的软磁性能，例如较高的磁饱和感应强度，较低的矫顽力和损耗等。非晶条带由于生产工艺简单，具有优异的软磁性能的1K101非晶条带目前已实现工业化大规模生产，但其磁饱和强度B_s仅为1.56T，与传统的硅钢片相比仍然较低，不利于器件向小型化轻型化方向发展。

近年来为了进一步提高B_s，高铁含量的非晶合金被开发出来，据报道，铁含量为82-85at％的Fe-Si-B-P Fe-Si-B-P-C非晶合集具有优异的软磁性能，并且退火态饱和磁感应强度不低于1.60T，其中最高可达1.72T，同时该合金在退火后仍能保持较好的弯折性，然而C的熔点较高，难以熔炼均匀，此外具有高蒸气压的P元素在熔炼期间易于挥发并与坩埚反应，难以精确的调节P含量，并且可能导致表面晶化，此外P比B重，不利于降低非磁性元素质量分数。

与此同时，类金属含量过高，虽然可以提高非晶形成能力，但是退火后往往变脆，不利于后续的收带及加工。

发明内容

本发明为了克服传统铁基非晶软磁合金B_s较低、退火脆化导致不易后续加工、成本较高的问题，通过科学的成分设计提供了一种综合性能优异，且成本较低的铁钴基非晶软磁合金。

本发明的目的通过以下方案实现：

一种具有良好弯曲韧性的高饱和磁感应强度铁钴基软磁非晶合金，其特征在于，它的合金表达式为(Fe_1-aCo_a)_xM_yB_z，式中a、x、y和z分别表示各对应组分的原子百分比含量，其中a为0～0.25，x为84～86，y为0～2，z为13～16，x+y+z＝100。

所述的具有良好弯曲韧性的高饱和磁感应强度铁钴基软磁非晶合金，其中M为Ni或Si的一种。

作为示例：

所述的具有良好弯曲韧性的高饱和磁感应强度铁钴基软磁非晶合金，它的合金表达式为(Fe_0.95Co_0.05)₈₆Ni₁B₁₃。

所述的具有良好弯曲韧性的高饱和磁感应强度铁钴基软磁非晶合金，其特征在于它的合金表达式为(Fe_0.9Co_0.1)₈₆Ni₁B₁₃。

所述的具有良好弯曲韧性的高饱和磁感应强度铁钴基软磁非晶合金的制备方法，其特征在于，按照下述步骤进行：

步骤一:按照所述的铁钴基软磁非晶合金的合金表达式进行配料；

步骤二:在惰性气体的保护下采用高频感应熔炼炉或电弧炉将步骤一配好的原料在真空度不低于6×10^-3pa情况下熔炼成成分均匀的母合金锭，至少熔炼4次；