[发明专利]Fe-Si-B-Nb-Cu铁基非晶/纳米晶软磁合金材料及制备和热处理工艺有效

专利信息
申请号: 201710605582.X 申请日: 2017-07-24
公开(公告)号: CN107365950B 公开(公告)日: 2019-03-19
发明(设计)人: 郑立宝;唐俊祥;陈炽祥 申请(专利权)人: 广东咏旺新材料科技有限公司
主分类号: C22C45/02 分类号: C22C45/02;C21D6/00;C21D1/26;C21D9/00;H01F1/153
代理公司: 佛山市禾才知识产权代理有限公司 44379 代理人: 史亮亮
地址: 528000 广东省佛山*** 国省代码: 广东;44
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摘要: Fe‑Si‑B‑Nb‑Cu铁基非晶/纳米晶软磁合金材料及制备和热处理工艺,所述Fe‑Si‑B‑Nb‑Cu铁基非晶/纳米晶软磁合金材料,按照质量百分比包括如下组成元素:铁Fe 81~83%、硅Si 8.5~9.5%、硼B 1.5~2%、铌Nb 3~4.5%、铜Cu 1~2%、钼Mo 1~2%、镍Ni 0~0.5%和铬Cr 0~0.5%;通过在Fe‑Si‑B‑Nb‑Cu的体系中引入了少量的钼Mo、镍Ni和铬Cr的金属元素,保证了Fe‑Si‑B‑Nb‑Cu铁基非晶/纳米晶合金材料的更好的非晶形成能力,并通过热处理工艺获得非晶态结构的合金带材;其在喷带过程和热处理过程中的抗氧化能力更好,并且有助于在热处理过程中气氛保护提高温度一致性和缩小产品性能离散性,具有热处理效率高和韧性好的特点。
搜索关键词: 铁基非晶 纳米晶软磁合金材料 热处理工艺 热处理过程 制备 纳米晶合金材料 非晶形成能力 非晶态结构 抗氧化能力 热处理效率 温度一致性 质量百分比 产品性能 合金带材 金属元素 气氛保护 组成元素 离散性 引入 保证
【主权项】:
1.一种Fe‑Si‑B‑Nb‑Cu铁基非晶/纳米晶软磁合金材料的热处理工艺,其特征在于:包括如下步骤:(1)首先按照如下组成元素的质量百分比配制原材料:铁Fe 81~83%、硅Si 8.5~9.5%、硼B 1.5~2%、铌Nb 3~4.5%、铜Cu 1~2%、钼Mo 1~2%、镍Ni 0~0.5%和铬Cr 0~0.5%;采用中频炉非真空冶炼成母合金;其次将母合金重熔并通过重力喷带技术制备成合金带材;最后将合金带材根据产品规格卷绕成环形的铁基非晶态磁芯;所述合金带材的厚度为26‑36微米,宽度为5‑40mm;(2)将铁基非晶态磁芯放入热处理炉的炉膛内,启动真空系统;设置热处理程序,采用PID控制技术设置热处理工艺路线,启动加热系统;(3)当达到低真空状态时,启动第一升温加速程序,设定第一升温速率v1、加热第一目标温度T1和第一保温时间t1;由热处理炉以第一升温速率v1将磁芯加热到第一目标温度T1,并保温t1分钟;(4)启动第二升温加速程序,设定第二升温速率v2、加热第二目标温度T2和第二保温时间t2;由热处理炉以第二升温速率v2均匀地将磁芯加热到第二目标温度T2,并保温t2分钟;(5)开始晶化并出现放热升温10‑20分钟后,启动第三升温加速程序,设定第三升温速率v3、加热第三目标温度T3和第三保温时间t3,由热处理炉以第三升温速率v3均匀地将磁芯加热到第三目标温度T3,并保温t3分钟;(6)启动降温程序,设定目标冷却温度T4,将磁芯随炉冷却自然降温,同时配合磁场处理,在降至目标冷却温度T4后,解除磁场和真空保护状态,出炉继续冷却至室温25‑30℃,即得成品;所述第一升温速率v1为热处理炉的最大功率升温速度;所述加热第一目标2温度T1为400℃;所述第一保温时间t1为20‑30min;所述第二升温速率v2为≦2℃/min;所述加热第二目标温度T2为450‑500℃;所述第二保温时间t2为30‑100min;所述第三升温速率v3为≦1℃/min;所述加热第三目标温度T3为500‑580℃;所述第三保温时间t3为30‑200min;所述目标冷却温度T4为380‑420℃。
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