[发明专利]一种铁基非晶纳米晶吸波材料及其制备方法

权利要求书

1.一种铁基非晶纳米晶吸波材料，其特征在于，包括铁基非晶纳米晶合金，所述铁基非晶纳米晶合金为非晶/纳米晶复合双相结构，所述铁基非晶纳米晶合金作为吸收剂；所述吸收剂中元素成分以质量百分比计分别为：6-9％Si，2.0-3.5％B，6-8％Cr，1-3％Cu，4-7％Nb，0.4-0.8％Mo，0.3-0.6％W，0.5-0.75％C，75-79.8％Fe；

铁基非晶纳米晶合金由具有上述组分的鱼鳞状铁基非晶片状粉末先经烘干后，在惰性气体气氛保护下升温至520-550℃，这一温度高于初始晶化温度T_X1而低于第二晶化温度T_X2，其中T_X1＝515℃，T_X2＝675℃；并保温2小时，最后冷却至室温后制成；

所述铁基非晶纳米晶合金的形貌为鱼鳞状；

还包括热塑性弹性体高分子材料，所述热塑性弹性体高分子材料和铁基非晶纳米晶合金的质量比为2:8。

2.一种铁基非晶纳米晶吸波材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，铁基非晶合金粉末制备：选取工业纯铁、纯铜、纯铬、工业硼铁、单晶硅、铌铁和生铁为原料，所述原料经中频感应熔炼、超高压水汽联合雾化、真空干燥、筛分及合批处理后，得到粒径为D50:3-6μm的铁基非晶合金粉末；步骤一中，铁基非晶合金粉末成分以质量百分比计分别为：6-9％Si，2.0-3.5％B，6-8％Cr，1-3％Cu，4-7％Nb，0.4-0.8％Mo，0.3-0.6％W，0.5-0.75％C，75-79.8％Fe；按铁基非晶合金粉末成分进行配料，选用工业纯铁、纯铜、纯铬、工业硼铁、单晶硅、铌铁和生铁为原料；

步骤二，铁基非晶片状粉末制备：将步骤一中得到的铁基非晶合金粉末在高能球磨机中湿磨，得到D10:5-8μm或D50:13-18μm或D90:30-35μm，厚度为0.5-1.0μm的鱼鳞状铁基非晶片状粉末；

步骤三，铁基非晶纳米晶合金制备：步骤二中得到的铁基非晶片状粉末先经烘干后，采用真空管式炉进行非晶粉末晶化退火处理：在惰性气体气氛保护下升温至520-550℃，这一温度高于初始晶化温度T_X1而低于第二晶化温度T_X2，并略高于T_X1，其中T_X1＝515℃，T_X2＝675℃；并保温2小时，粉末完成从非晶态到非晶/纳米晶复合双相结构的转变，最后炉冷或者空冷冷却至室温，得到铁基非晶纳米晶合金，所述铁基非晶纳米晶合金作为吸收剂；

还包括步骤四，将铁基非晶纳米晶合金与基体材料按8:2充分混合后，经复合得铁基非晶纳米晶吸波材料；步骤四中，基体材料为热塑性弹性体高分子材料。

3.根据权利要求2所述的一种铁基非晶纳米晶吸波材料的制备方法，其特征在于，步骤一中，中频感应熔炼的冶炼功率控制为300-500KW，冶炼时长为60.0-80.0分钟，待钢液温度达到1500-1520℃，降低功率为100-150KW，采用0.8kg硅钙锰、1kg石灰对钢液进行造渣脱氧处理，过程时长为10.0-15.0分钟，继而扒渣干净，浇钢；

步骤一中，超高压水汽联合雾化采用氮气作为过程保护气氛，氮气流量为30.0m³/h；雾化过程采用环缝喷盘，钢液中间包底部漏眼尺寸为3.0-4.0mm，雾化压力为90-120MPa，雾化水流量为140-190L/min；

采用真空干燥箱干燥铁基非晶合金粉末，干燥温度为130-190℃，真空度≤-0.09MPa；

采用真空干燥箱干燥铁基非晶合金粉末，干燥温度为120℃，真空度≤-0.09MPa；

采用气流分级控制粉末粒度及分布，控制粉末激光粒度D50：3-6μm。

4.根据权利要求2所述的一种铁基非晶纳米晶吸波材料的制备方法，其特征在于，步骤二中，高能球磨机的球磨速度为200rpm-400rpm，保护介质为乙醇，湿磨时间为40-60h。