[发明专利]利用磁场制备纳米级具有规则取向的FeCrCo磁性材料的方法

摘要

一种利用磁场制备纳米级具有规则取向的FeCrCo磁性材料的方法，属于磁性材料领域。包括如下步骤(1)真空熔炼FeCrCo母合金锭；(2)稳恒磁场下的定向凝固；将合金加热融化保温后，置于磁场方向平行于定向凝固拉速方向的稳恒磁场中，然后拉至Ga‑In‑Sn液池中；(3)固溶处理；(4)恒稳磁场下的退火；将合金锭放置于磁场中，加热后保温；(5)恒稳磁场下的分级回火将合金锭放置于磁场中，进行分级回火，炉冷至室温，得到纳米级具有规则取向的FeCrCo磁性材料。本发明制备的FeCrCo磁性材料，具有较强的<001>织构；在制备各阶段均采用强磁场的取向和细化作用，纳米磁性粒子大幅细化和拉长，提高的产品的磁性能矫顽力达到710～819.42Oe，剩余磁化强度达到120～178.86emu/g。

主权项

一种利用磁场制备纳米级具有规则取向的FeCrCo磁性材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，真空熔炼FeCrCo母合金锭：按照FeCrCo磁性材料的配比，以工业纯铁、纯钴及纯铬为原料，采用真空感应熔炼或真空电弧熔炼制得FeCrCo母合金锭；其中，所述的FeCrCo磁性材料的成分按质量百分比为：Cr：20～35％，Co：10～25％、Si：0～2％，Mo：0～2％，余量为Fe；步骤2，稳恒磁场下的定向凝固；(1)将母合金锭加热至1500～1700℃，保温5～10min；(2)将母合金锭置于稳恒磁场中，其中，磁场方向平行于定向凝固拉速方向，磁场强度为1～12T，以10～200μm/s的速度拉至Ga‑In‑Sn液池中，拉速方向设定为合金锭的磁化方向；步骤3，固溶处理：将合金锭加热至1050～1300℃，保温30‑60min，快冷至室温；步骤4，恒稳磁场下的退火：(1)将合金锭放置于磁场强度为1～31T磁场中，合金锭的磁化方向与磁场方向平行；(2)将合金锭加热至640～660℃，保温20～120min，随炉冷却；合金发生调幅分解：α→α1+α2，增强合金＜001＞织构，并使生成的α1磁性纳米粒子转变为规则排列的长条状；步骤5，恒稳磁场下的分级回火：(1)将合金锭放置于磁场强度为1～31T磁场中，合金锭的磁化方向与磁场方向平行；(2)合金锭采用电阻炉加热进行分级回火，回火温度在610～510℃范围内，温度间隔为15～30℃，回火时间为10～35h，炉冷至室温，得到纳米级具有规则取向的FeCrCo磁性材料其中，磁性材料的粒径为：长为40～150nm，宽为3～10nm。