[发明专利]一种FeSiPC非晶软磁合金及其制备方法

权利要求书

1.一种FeSiPC非晶软磁合金的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1，预处理：将高磷铁矿和磷灰石按预定比例置于还原反应装置中，在900～1700℃下，进行碳基还原处理，得到还原预处理后的还原合金；

S2，精炼：将步骤S1得到的还原预处理后的还原合金进行脱硫处理，得到脱硫处理后的合金；

S3，合金化：将步骤S2得到的所述脱硫处理后的合金进行硅铁合金化处理，得到合金化处理后的母合金；

S4，带材：利用单辊旋淬技术，设置铜辊线速度为20～60m/s，将步骤S3得到的所述合金化处理后的母合金快速冷却得到厚度为15～50μm的非晶带材；

或者，棒材：利用铜模铸造技术，得到直径1mm完全非晶的棒材；

S5，成品：将步骤S4制备的所述非晶带材或者棒材进行保温温度为240～420℃，保温时间为10～300min的等温热处理，制备得到FeSiPC非晶软磁合金。

2.根据权利要求1所述的一种FeSiPC非晶软磁合金的制备方法，其特征在于：在步骤S1中，所述碳基还原采用直接还原工艺，具体过程为：将所述高磷铁矿和磷灰石破碎后与还原剂煤灰混匀，造团、干燥后放置于高温气氛控制炉中，控制还原反应气氛为惰性气氛，还原温度为1000～1350℃，反应时间为10～60min，将得到的反应产物再破碎、磁选，得到还原铁粉，然后在高温1500～1650℃条件下融分，得到还原合金。

3.根据权利要求1所述的一种FeSiPC非晶软磁合金的制备方法，其特征在于：在步骤S1中，所述碳基还原采用熔融还原工艺，具体过程为：将所述高磷铁矿和磷灰石破碎后与还原剂煤灰混匀，造团、干燥后放置于高温气氛控制炉中，控制还原反应气氛为惰性气氛，还原反应温度为1500～1650℃，反应时间为10～60min；待反应完成后分离渣和合金，得到还原合金。

4.根据权利要求1所述的一种FeSiPC非晶软磁合金的制备方法，其特征在于：所述合金化处理后的母合金中，主组元及其质量百分比含量为：Fe₉₁P_6.2C_2.2Si_0.6(wt.％)；步骤S3直接进行硅铁合金化处理，具体过程为：将还原且脱硫处理后的合金和硅铁合金按比例置于感应熔炼炉中，控制气氛为还原气氛，熔化合金混合物进行合金化，并添加精炼渣进行感应熔炼，得到母合金。

5.根据权利要求4所述的一种FeSiPC非晶软磁合金的制备方法，其特征在于：所述高磷铁矿和磷灰石的投加比例为7.75：1；还原且脱硫处理后的合金与硅铁合金添加比例为1：0.026。

6.根据权利要求4所述的一种FeSiPC非晶软磁合金的制备方法，其特征在于：所述精炼渣为60SiO₂-20CaO-10Al₂O₃-10B₂O₃，精炼渣配比为3wt.％。

7.根据权利要求1所述的一种FeSiPC非晶软磁合金的制备方法，其特征在于：在所述步骤S4中，所述铜辊线速度为30～40m/s，所述带材厚度为25～35μm；

在步骤S5中，所述保温温度为320～360℃，所述保温时间为30～60min。

8.一种权利要求1-7中任一项权利要求所述的一种FeSiPC非晶软磁合金的制备方法制备得到的FeSiPC非晶软磁合金，其特征在于：所述FeSiPC非晶软磁合金的化学式为：Fe₈₀Si₁P₁₀C₉(at.％)。

其中，所述FeSiPC非晶软磁合金的组成成分的质量百分含量为：Fe₉₁P_6.2C_2.2Si_0.6(wt.％)。

9.根据权利要求8所述的FeSiPC非晶软磁合金，其特征在于：所述FeSiPC非晶软磁合金的饱和磁感应强度≥1.45T，矫顽力≤3.2A/m，1KHz下有效磁导率≥6000。