一种纳米晶软磁合金材料的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于磁性功能材料技术领域，特别是指一种纳米晶软磁合金材料。
【背景技术】
[0002]软磁材料由于矫顽力小，容易磁化和退磁被广泛应用于导磁材料领域，如电脑、手机、平面显示技术等方面，及各种磁放大器、滤波线圈、变频电感器、变频变压器、逆变电源、贮能电感等器件中。
[0003]目前的软磁材料主要为铁氧体软磁材料，其居里温度低，当温度在100°C以上时饱和磁感强度下降明显，因此其使用温度范围受到限制；再者其饱和磁感强度低，限制了其在小型化及平面化的推广。
[0004]纳米晶软磁材料，因其结构的特殊性使之具备高的磁导率，高饱和磁化强度和低矫顽力等性能得到普遍关注。现实际应用的纳米晶软磁合金材料通常是通过非晶晶化法制备的，其形状和尺寸受到极大限制，要获得大块的纳米晶软磁材料必须对非晶合金粉碎后烧结。但通常烧结温度高，时间长，得到的晶粒长，导致软磁合金性能不佳。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种能够实现晶粒小，并具备高饱和磁化强度和高居里温度的纳米晶材料及制备方法。
[0006]本发明是通过以下技术方案实现的:
[0007]—种纳米晶软磁合金材料，其组成以各组成元素的总原子量计，各组成成份的原子组成百分比为=43-43.5%的铁，43-43.5%的钴，0.8-1.2%的铜，6.5-7.5%的硼，1-3%的碲，1-3 %的钛，1-3 %的钯，4-5 %的X ;所述的X包括有铌，钐和钆。
[0008]所述铁和钴按原子组成百分含量比为1:1。
[0009]所述铌，钐和钆按原子组成百分含量比为2.5:1:1。
[0010]一种纳米晶软磁合金材料的制备方法，包括如下步骤:
[0011]I)、制备铁-X中间合金，在铁-X中间合金中，X占中间合金的重量百分比为15%;
[0012]2)、将铁，钴，铜，碲，钛，钯，硼及步骤I)的中间合金按原子百分比配料，在电弧加热炉1000-1300 °C下经熔炼冷却制得合金锭；
[0013]3)、将步骤2)制得的合金锭经切割后制得非晶薄带，并将该薄带经250_450°C，时间为1-2小时热处理后粉碎，粉碎粒径为20-40nm ；
[0014]4)将步骤3)粉碎后的粉末放入模具，在50-55MPa，750-780°C下烧结8-8.5分钟。
[0015]本发明的有益效果是:
[0016]通过本技术方案，晶体粒径小于70nm，有较高的居里温度580_680°C之间，较高的饱和磁化强度1.70-1.95T之间。
【具体实施方式】
[0017]以下通过具体实施例来详细描述本发明的技术方案。
[0018]—种纳米晶软磁合金材料，其组成以各组成元素的总原子量计，各组成成份的原子组成百分比为=43-43.5%的铁，43-43.5%的钴，0.8-1.2%的铜，6.5-7.5%的硼，1-3%的碲，1-3 %的钛，1-3 %的钯，4-5 %的X ;所述的X包括有铌，钐和钆。
[0019]所述铁和钴按原子组成百分含量比为1:1。
[0020]所述铌，钐和钆按原子组成百分含量比为2.5:1:1。
[0021]—种纳米晶软磁合金材料的制备方法，包括如下步骤:
[0022]I)、制备铁-X中间合金，在铁-X中间合金中，X占中间合金的重量百分比为15%;
[0023]2)、将铁，钴，铜，碲，钛，钯，硼及步骤I)的中间合金按原子百分比配料，在电弧加热炉1000-1300 °C下经熔炼冷却制得合金锭；
[0024]3)、将步骤2)制得的合金锭经切割后制得非晶薄带，并将该薄带经250_450°C，时间为1-2小时热处理后粉碎，粉碎粒径为20-40nm ；
[0025]4)将步骤3)粉碎后的粉末放入模具，在50-55MPa，750-780°C下烧结8-8.5分钟。
[0026]实施例1
[0027]计算所需组成元素的量，选用纯度在99.5-99.9 %左右的铁，钴，铜，硼，将X同铁按X占X同铁重量百分比为15%的标准制得中间合金，所述中间合金加工成块状；选用原子组成百分比为:43 %的铁，43 %的钴，0.8 %的铜，6.5 %的硼，I %的碲，I %的钛，
1%的钯，4%的X ;所述的X包括有铌，钐和钆；所述铌，钐和钆按原子组成百分含量比为
2.5: I: I ;所述铁和钴按原子组成百分含量比为1:1。将铁，钴，铜，碲，钛，钯，硼及中间合金按原子百分比配料，在电弧加热炉1000-1300°C下经熔炼冷却制得合金锭；将制得的合金锭经切割后制得非晶薄带，并将该薄带经450°C，时间为2小时热处理后粉碎，粉碎粒径为20-40nm ;将粉碎后的粉末放入模具，在55MPa，750°C下烧结8-8.5分钟。
[0028]实施例2
[0029]计算所需组成元素的量，选用纯度在99.5-99.9%左右的铁，钴，铜，硼，将X同铁按X占X同铁重量百分比为15%的标准制得中间合金，所述中间合金加工成块状；选用原子组成百分比为:43.5%的铁，43.5%的钴，1.2%的铜，7.5%的硼，2%的碲，2%的钛，
2%的钯，5 %的X ;所述的X包括有铌，钐和钆；所述铌，钐和钆按原子组成百分含量比为
2.5: I: I ;所述铁和钴按原子组成百分含量比为1:1。将铁，钴，铜，碲，钛，钯，硼及中间合金按原子百分比配料，在电弧加热炉1000-1300°C下经熔炼冷却制得合金锭；将制得的合金锭经切割后制得非晶薄带，并将该薄带经400°C，时间为2小时热处理后粉碎，粉碎粒径为20-40nm ;将粉碎后的粉末放入模具，在50MPa，780°C下烧结8-8.5分钟。
[0030]实施例3
[0031]计算所需组成元素的量，选用纯度在99.5-99.9 %左右的铁，钴，铜，硼，将X同铁按X占X同铁重量百分比为15%的标准制得中间合金，所述中间合金加工成块状；选用原子组成百分比为:43.3%的铁，43.3%的钴，1.0%的铜，7 %的硼，3%的碲，3%的钛，3%的钯，4.5%的X ;所述的X包括有铌，钐和钆；所述铌，钐和钆按原子组成百分含量比为
2.5: I: I ;所述铁和钴按原子组成百分含量比为1:1。将铁，钴，铜，碲，钛，钯，硼及中间合金按原子百分比配料，在电弧加热炉1000-1300°C下经熔炼冷却制得合金锭；将制得的合金锭经切割后制得非晶薄带，并将该薄带经350°C，时间为2小时热处理后粉碎，粉碎粒径为20-40nm ;将粉碎后的粉末放入模具，在55MPa，750°C下烧结8-8.5分钟。
【主权项】
1.一种纳米晶软磁合金材料，其组成以各组成元素的总原子量计，其特征在于:各组成成份的原子组成百分比为=43-43.5%的铁，43-43.5%的钴，0.8-1.2%的铜，6.5-7.5%的硼，1-3 %的碲，1-3 %的钛，1-3 %的钯，4-5 %的X ;所述的X包括有铌，钐和钆。2.根据权利要求1所述的纳米晶软磁合金材料，其特征在于:所述铁和钴按原子组成百分含量比为1:1。3.根据权利要求1所述的纳米晶软磁合金材料，其特征在于:所述铌，钐和钆按原子组成百分含量比为2.5:1:1。
【专利摘要】本发明涉及一种纳米晶软磁合金材料，其组成以各组成元素的总原子量计，各组成成份的原子组成百分比为：43-43.5％的铁，43-43.5％的钴，0.8-1.2％的铜，6.5-7.5％的硼，1-3％的碲，1-3％的钛，1-3％的钯，4-5％的X；所述的X包括有铌，钐和钆。
【IPC分类】C22C30/02, H01F1/147
【公开号】CN105132783
【申请号】CN201510567057
【发明人】杨雯雯
【申请人】杨雯雯
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年9月8日