专利名称：一种铁基非晶-纳米晶合金带材及其制备方法
技术领域：
本发明涉及的是一种非晶纳米晶材料及其制备方法，尤其涉及的是一种铁基非晶-纳米晶合金带材及其制备方法。
背景技术：
目前，公知的铁基非晶、纳米晶合金材料是采用FeSiB(铁硅硼)系非晶合金中添加过渡元素中的一种或者几种，从而达到提高材料的晶化温度以及材料高温稳定性的目的，在现有非晶、纳米晶带材生产中，带材所生产的磁芯的热处理稳定性差，热处理后长时间放置(2-3天以上时间)，会导致所生产产品性能 严重下降，从而造成大量的报废品。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种铁基非晶-纳米晶合金带材及其制备方法，通过改变带材中的合金材料成分配比和生产工艺，提高产品稳定性。本发明是通过以下技术方案实现的，本发明按重量计，包括以下组分铁70. 5% 72. 0%,铜 I. 125% I. 275%,硅 6. 95% 7. 15%,铌铁合金 8. 20% 8. 50%,硼铁合金11. 20% 12. 0%,镧 O. 4% O. 6%O本发明还包括另外一个方案，按重量计，包括以下组分铁70. 5% 72. 0%，铜I. 125% I. 275% :硅 6. 95% 7. 15%,铌铁合金 8. 20% 8. 50%,硼铁合金 11. 20% 12. 0%,钕 O. 4% O. 6%ο所述银铁合金中，银含量为55% 60%,按重量计。所述硼铁合金中，硼含量为7% 9%,按重量计。一种铁基非晶-纳米晶合金带材的制备方法，包括以下步骤(I)将冶炼炉预热后，加入铁，加热至铁完全熔化并沸腾5 10分钟；(2)加入铜、硅和硼铁合金到铁水中，加热至混合金属完全熔化，并沸腾5 15分钟；(3)加入铌铁合金到步骤(2)的混合金属中，加热至完全熔化，并沸腾10 20分钟；(4)加入镧到步骤(3)的混合金属中，加热至完全熔化，并沸腾30 50分钟；(5)将步骤(4)中熔融状的混合金属倒入冷却槽速冷，形成母合金；(6)将母合金通过喷带机熔化后，通过甩带法制得非晶薄带。在本发明中，添加镧可以使制得的带材的偏向电感性能，添加钕可以使制得的带材的偏向电压性能。合金都是装在真空中频炉或者真空高频炉的不同料斗里面，然后不同时候通过振动斗，进入坩埚的。合金加料顺序是先大料后小料。因为大料(即成分比例多的)先熔化冶炼的时候，达到温度时，中频炉或者高频炉里面的真空度还不是很高，会有一点氧化，如果这时候小料在里面，这部分就也会氧化，达不到合金效果了。而铁成分达到70%多，稍微有点氧化，对性能影响不大。本发明相比现有技术具有以下优点本发明通过改变生产带材的合金材料成分配比和生产工艺，不仅提高了材料的晶化温度和高温稳定性，而且使产品性能在至少一周内可以保持稳定，从而达到提高产品综合性能的目的。本发明所制出的带材具有较好的表面形成能力，表面光洁度优良，并有良好的软磁性能。所需的原材料大多为工业纯度，大大降低了成本。添加稀土元素，并用特殊工艺冶炼成母合金后，不仅提高了带材热处理晶化温度和高温稳定性，而且大大提高了热处理降温后的性能稳定性。同时制备工艺简单，可广泛应用于软磁材料的制备等方面。
具体实施例方式下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操 作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。实施例I本实施例的铁基非晶-纳米晶合金带材的制备方法，包括以下步骤(I)将冶炼炉预热后，加入铁70. 5%，加热至铁完全熔化并沸腾5 10分钟；(2)加入铜I. 25%、硅7. 15%和硼铁合金12. 0%到铁水中，硼铁合金中，硼含量为7% 9%，加热至混合金属完全熔化，并沸腾5 15分钟，使得所加入的材料与铁水充分融合；(3)加入铌铁合金8. 50%到步骤(2)的混合金属中，铌铁合金中，铌含量为55% 60%，加热至完全熔化，并沸腾10 20分钟，使得加入的材料与铁水充分融合；(4)加入镧O. 6%到步骤(3)的混合金属中，加热至完全熔化，并沸腾30 50分钟，使得加入的材料与铁水充分融合；(5)将步骤(4)中熔融状的混合金属倒入冷却槽速冷，形成母合金；(6)将母合金通过喷带机熔化后，通过甩带法制得非晶薄带，以上均按重量计。实施例2本实施例的铁基非晶-纳米晶合金带材的制备方法，包括以下步骤(I)将冶炼炉预热后，加入铁72. 0%，加热至铁完全熔化并沸腾5 10分钟；(2)加入铜I. 125%、硅6. 95%和硼铁合金11. 2%到铁水中，硼铁合金中，硼含量为7% 9%，加热至混合金属完全熔化，并沸腾5 15分钟，使得所加入的材料与铁水充分融合；(3)加入铌铁合金8. 30%到步骤(2)的混合金属中，铌铁合金中，铌含量为55% 60%，加热至完全熔化，并沸腾10 20分钟，使得加入的材料与铁水充分融合；(4)加入镧O. 425%到步骤(3)的混合金属中，加热至完全熔化，并沸腾30 50分钟，使得加入的材料与铁水充分融合；(5)将步骤(4)中熔融状的混合金属倒入冷却槽速冷，形成母合金；(6)将母合金通过喷带机熔化后，通过甩带法制得非晶薄带，以上均按重量计。实施例3本实施例的铁基非晶-纳米晶合金带材的制备方法，包括以下步骤
(I)将冶炼炉预热后，加入铁71. 5%，加热至铁完全熔化并沸腾5 10分钟；(2)加入铜I. 275%、硅7%和硼铁合金11. 625%到铁水中，硼铁合金中，硼含量为7% 9%，加热至混合金属完全熔化，并沸腾5 15分钟，使得所加入的材料与铁水充分融合；(3)加入铌铁合金8. 2%到步骤(2)的混合金属中，铌铁合金中，铌含量为55% 60%，加热至完全熔化，并沸腾10 20分钟，使得加入的材料与铁水充分融合；(4)加入镧O. 4%到步骤(3)的混合金属中，加热至完全熔化，并沸腾30 50分钟，使得加入的材料与铁水充分融合；(5)将步骤(4)中熔融状的混合金 属倒入冷却槽速冷，形成母合金；(6)将母合金通过喷带机熔化后，通过甩带法制得非晶薄带，以上均按重量计。实施例4本实施例的铁基非晶-纳米晶合金带材的制备方法，包括以下步骤(I)将冶炼炉预热后，加入铁71. 5%，加热至铁完全熔化并沸腾5 10分钟；(2)加入铜I. 275%、硅7%和硼铁合金11. 625%到铁水中，硼铁合金中，硼含量为7% 9%，加热至混合金属完全熔化，并沸腾5 15分钟，使得所加入的材料与铁水充分融合；(3)加入铌铁合金8. 2%到步骤(2)的混合金属中，铌铁合金中，铌含量为55% 60%，加热至完全熔化，并沸腾10 20分钟，使得加入的材料与铁水充分融合；(4)加入钕O. 4%到步骤(3)的混合金属中，加热至完全熔化，并沸腾30 50分钟，使得加入的材料与铁水充分融合；(5)将步骤(4)中熔融状的混合金属倒入冷却槽速冷，形成母合金；(6)将母合金通过喷带机熔化后，通过甩带法制得非晶薄带，以上均按重量计。
权利要求
1.一种铁基非晶-纳米晶合金带材，其特征在于，按重量计，包括以下组分铁70. 5% 2. 0%,铜 L 125% L 275%,硅 6. 95% . 15%,铌铁合金 8. 20% 8. 50%,硼铁合金 11. 20% 12. 0%,镧 O. 4% O. 6%ο
2.根据权利要求I所述的铁基非晶-纳米晶合金带材，其特征在于按重量计，包括以下组分铁70. 5% 72. 0%,铜I. 125% I. 275% :硅6. 95% 7. 15%,铌铁合金8. 20% 8.50%,硼铁合金 11. 20% 12. 0%,钕 O. 4% O. 6%。
3.根据权利要求I或2所述的铁基非晶-纳米晶合金带材，其特征在于所述铌铁合金中，铌含量为55% 60%，按重量计。
4.根据权利要求I或2所述的铁基非晶-纳米晶合金带材，其特征在于所述硼铁合金中，硼含量为7% 9%，按重量计。
5.一种如权利要求I所述的铁基非晶-纳米晶合金带材的制备方法，其特征在于包括以下步骤 (1)将冶炼炉预热后，加入铁，加热至铁完全熔化并沸腾5 10分钟； (2)加入铜、硅和硼铁合金到铁水中，加热至混合金属完全熔化，并沸腾5 15分钟； (3)加入铌铁合金到步骤(2)的混合金属中，加热至完全熔化，并沸腾10 20分钟； (4)加入镧到步骤(3)的混合金属中，加热至完全熔化，并沸腾30 50分钟； (5)将步骤(4)中熔融状的混合金属倒入冷却槽速冷，形成母合金； (6 )将母合金通过喷带机熔化后，通过甩带法制得非晶薄带。
全文摘要
本发明公开了一种铁基非晶-纳米晶合金带材及其制备方法，按重量计，包括以下组分铁70.5%～72.0%，铜1.125%～1.275%硅6.95%～7.15%，铌铁合金8.20%～8.50%，硼铁合金11.20%～12.0%，镧0.4%～0.6%。本发明通过改变生产带材的合金材料成分配比和生产工艺，不仅提高了材料的晶化温度和高温稳定性，而且使产品性能在至少一周内可以保持稳定，从而达到提高产品综合性能的目的。本发明所制出的带材具有较好的表面形成能力，表面光洁度优良，并有良好的软磁性能。
文档编号C22C45/02GK102766811SQ20121028891
公开日2012年11月7日 申请日期2012年8月14日 优先权日2012年8月14日
发明者殷海峰 申请人:安庆天瑞新材料科技股份有限公司