[发明专利]一种铁基软磁材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种铁基软磁材料的制备方法，其特征在于该软磁材料由以下原子配比的合金制成：(Fe_1-x-yCo_xCu_y)_1-a-b-c(Si_1-zCr_z)_aYb_bB_c，其中x＝0.15-0.18，y＝0.12-0.16，z＝0.21-0.25，a＝0.12-0.15，b＝0.02-0.03，c＝0.03-0.04，该方法包括如下步骤：(1)配料，(2)熔炼制锭，(3)电渣重熔，(4)制备合金带，(5)热处理。本发明制备的软磁材料，采用Co和Cu替代部分Ni以提高材料的软磁性能，掺杂Yb提高了材料的磁饱和强度，掺杂Si、B和Cr来提高材料的电阻率及耐腐蚀性，采用电渣重熔的工艺，增强材料稳定性。因此，该材料在长期用于潮湿等恶劣环境时任具有较好的软磁性能和较低的能量损耗。

主权项

一种铁基软磁材料的制备方法，其特征在于该软磁材料由以下原子配比的合金制成：(Fe_1‑x‑yCo_xCu_y)_{1‑a‑b‑c}(Si_1‑zCr_z)_aYb_bB_c，其中x＝0.15‑0.18，y＝0.12‑0.16，z＝0.21‑0.25，a＝0.12‑0.15，b＝0.02‑0.03，c＝0.03‑0.04，该方法包括如下步骤：(1)配料按照上述原子配比准备原料，其中所有金属原料的纯度均大于99.9％，硅以硅铬合金的方式配料，镱以镱铁中间合金的方式配料，硼以硼砂的方式加入；(2)熔炼制锭将原料混合，置于磁悬浮熔炼炉中熔炼，熔炼在真空下进行，熔炼温度1550‑1600℃，反复熔炼3‑5次，每次磁力搅拌1‑3min，熔炼完成后注到水冷铜模中得到合金铸锭；(3)电渣重熔电渣重熔的渣料配比为：KF∶CaO∶Al₂O₃＝70‑80∶10‑5∶20‑15(重量比)，将渣料在电弧炉中加热至熔融状态，倒入结晶器中，将上述合金铸锭缓慢下降到熔融的渣料中，起弧后调整电弧炉电压为50‑60V，熔化电流为5000‑6000A，待上述合金铸锭开始熔化后，驱动熔化的合金铸锭下降，熔化液由于重力的作用，穿过熔融的渣料层，在水冷结晶器的底部重新结晶，熔化完毕前补缩，然后将铸锭留于水冷结晶器中冷却脱模；(4)制备合金带将上述重熔后的合金铸锭熔融，熔融液在单辊法制备态时通过深度过冷发生调幅分解，熔融合金液温度保持在1430℃‑1510℃；在单辊法制备合金薄带时，辊嘴间距保持在0.1‑0.2mm，喷嘴嘴缝保持在0.2‑0.4mm，熔融合金液位保持在20‑30cm，冷却辊转速保持在25‑30m/s，在加磁场的条件下完成，磁场强度为1600‑2000A/m，磁场方向为纵向磁场；(5)热处理将上述合金带设计尺寸堆叠切割成预成型件，在真空退火炉中退火，保温温度区间450‑500℃，保温时间1‑2h，得到本发明的软磁材料。