本发明涉及非晶材料领域，特别涉及一种非晶带材母合金及其制备方法。
背景技术：
金属材料一般包括：晶态材料和非晶态材料，其中，非晶态材料内部原子排列处于无规则状态，由非晶态材料制成的薄带状材料称为非晶带材，其具有高强度、高硬度以及高塑性等优点。其中，非晶带材通过非晶带材母合金材料制备得到。
非晶带材可用于多种领域，例如可用于电机、变压器等电气设备中，然而，研究发现，非晶带材的磁感应强度(即b值)不高，限制其在电气设备中的应用，例如会导致其用量较多，进而导致成本增加。
所以，如何提高非晶带材的磁感应强度显得十分必要，而目前针对如何提高非晶带材的磁感应强度并未出现有效的解决方式。
技术实现要素：
鉴于此，本发明提供一种非晶带材母合金及其制备方法。具体而言，包括以下的技术方案：
一方面，提供了一种非晶带材母合金的制备方法，所述制备方法包括：提供fe-si-b合金和渗碳体fe3c；
将所述fe-si-b合金和所述渗碳体fe3c置于冶炼炉中进行冶炼处理，得到所述非晶带材母合金。
在一种可能的实现方式中，所述fe-si-b合金与所述渗碳体fe3c的质量比为1:0.005-0.5。
在一种可能的实现方式中，进行所述冶炼处理时，冶炼温度为1300℃-1500℃。
在一种可能的实现方式中，通过使用渗碳体fe3c成品或者白口铁提供所述渗碳体fe3c。
在一种可能的实现方式中，通过同时使用白口铁和渗碳体fe3c成品提供所述渗碳体fe3c。
在一种可能的实现方式中，所述fe-si-b合金中，各元素所占原子数百分含量分别如下：
si6-12at％、b3-14at％、余量为fe。
在一种可能的实现方式中，所述fe-si-b合金中，各元素所占原子数百分含量分别如下：
si6-12at％、b8-14at％、余量为fe。
在一种可能的实现方式中，所述fe-si-b合金和所述渗碳体fe3c均采用粉末形式。
在一种可能的实现方式中，所述fe-si-b合金的粉末采用如下方法来获取：
将铁基非晶合金带材依次经脆化热处理、机械破碎、气流破碎，获得所述fe-si-b合金的粉末。
另一方面，提供了一种非晶带材母合金，所述非晶带材母合金采用上述的任一种制备方法制备得到。
本发明实施例提供的技术方案的有益效果至少包括：
本发明实施例提供的非晶带材母合金的制备方法，采用fe-si-b合金和渗碳体fe3c作为原料进行共同冶炼，冶炼过程中，fe-si-b合金中能够渗入渗碳体fe3c，形成本发明实施例期望的非晶带材母合金，由于渗碳体fe3c具有磁性，使得非晶带材母合金的磁感应强度(也称磁通密度或b值)得以显著提升。当该非晶带材母合金用于制备非晶带材时，同样能够显著提高非晶带材的磁感应强度。
具体实施方式
为使本发明的技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施方式作进一步地详细描述。
一方面，本发明实施例提供了一种非晶带材母合金的制备方法，该制备方法包括：提供fe-si-b合金和渗碳体fe3c，将fe-si-b合金和渗碳体fe3c置于冶炼炉中进行冶炼处理，得到非晶带材母合金。
本发明实施例提供的非晶带材母合金的制备方法，采用fe-si-b合金和渗碳体fe3c作为原料进行共同冶炼，冶炼过程中，fe-si-b合金中能够渗入渗碳体fe3c，形成本发明实施例期望的非晶带材母合金，由于渗碳体fe3c具有磁性，使得非晶带材母合金的磁感应强度(也称磁通密度或b值)得以显著提升。当该非晶带材母合金用于制备非晶带材时，同样能够显著提高非晶带材的磁感应强度。
可以理解的是，利用本发明实施例提供的制备方法制备得到的非晶带材母合金，其化学通式可以为fe-si-b-fe3c。
本发明实施例中，在提高非晶带材母合金的磁感应强度的前提下，为了保证利用该非晶带材母合金制备得到的非晶带材的高强度、高硬度以及高塑性等性能，使fe-si-b合金与渗碳体fe3c的质量比为1:0.005-0.5，举例来说，可以是1:0.005、1:0.01、1:0.05、1:0.1、1:0.15、1:0.2、1:0.25、1:0.3、1:0.35、1:0.4、1:0.45、1:05等。
其中，所使用的fe-si-b合金与渗碳体fe3c均为本领域所常见的金属原料，对于fe-si-b合金来说，可以使其中各元素所占的原子数百分含量分别如下：si6-12at％、b3-14at％、余量为fe。
进一步地，该fe-si-b合金中，各元素所占的原子数百分含量还可以分别如下：si6-12at％、b8-14at％、余量为fe。
举例来说，本发明实施例可以提供这样一种fe-si-b合金，其包括以下原子数百分含量的各元素：si7at％、b8at％、余量为fe。
本发明实施例还可以提供这样一种fe-si-b合金，其包括：si7at％、b9at％、余量为fe。
对于渗碳体fe3c来说，其可以采用渗碳体fe3c成品，也可以采用白口铁来提供，这是因为白口铁中含有大量的渗碳体fe3c，并且成本低廉。当然，还可以同时使用白口铁和渗碳体fe3c成品提供渗碳体fe3c。应用时，可以将白口铁和/或渗碳体fe3c成品与fe-si-b合金置于冶炼炉中进行冶炼。
本发明实施例中，可以在从熔时加入渗碳体fe3c，例如，渗碳体fe3c加入含有fe-si-b合金的冶炼炉中。
也可以首先制备fe-si-b合金，例如，利用结晶硅、硼、铁进行直接熔炼，来获取fe-si-b合金。并在该直接熔炼过程中加入渗碳体fe3c。可以理解的是，此时所加入的渗碳体fe3c包括渗碳体fe3c成品和/或白口铸铁。
进一步地，如若利用结晶硅、硼、铁制备fe-si-b合金时，在制备过程中也可以加入铜、铌、镍中的至少一种，以获得更大范围的非晶材料。
对于fe-si-b合金来说，还可以选用常规fe-si-b合金成品，也可以选用本领域常用的铁基非晶带材作为fe-si-b合金。
在冶炼过程中，为了使形成的非晶带材母合金，即fe-si-b-fe3c合金的成分更加均匀，本发明实施例中，fe-si-b合金和渗碳体fe3c可以均采用粉末形式。并且，该粉末的粒径可以控制在纳米级，例如5至50纳米之间，举例来说，可以为10纳米、20纳米、30纳米、40纳米等。
fe-si-b合金的粉末，也称为超微晶合金粉末，或者纳米晶粉末，其与渗碳体fe3c的粉末可以采用本领域常见的破碎方式来获取，以fe-si-b合金的粉末举例来说，其可以采用如下方法来获取：
将铁基非晶合金带材依次经脆化热处理、机械破碎、气流破碎，获得fe-si-b合金的粉末。
在冶炼处理过程中，控制冶炼温度为1300℃-1500℃，例如1300℃、1350℃、1400℃、1450℃、1500℃等，以针对上述合金获得更佳的冶炼效果。
另一方面，本发明实施例提供了一种非晶带材母合金，该非晶带材母合金采用上述的任一种制备方法制备得到。
本发明实施例提供的非晶带材母合金，基于在fe-si-b合金中渗入渗碳体fe3c，由于渗碳体具有磁性，使得非晶带材母合金的磁感应强度(也称磁通密度或b值)得以显著提升。当该非晶带材母合金用于制备非晶带材时，同样能够显著提高非晶带材的磁感应强度。
本发明实施例提供的非晶带材母合金可用于制备高磁感应强度的非晶带材，并且，在利用本发明实施例提供的非晶带材母合金制备非晶带材时，还可以在喷带之前再次加入一定量的渗碳体fe3c，进行重熔，且温度控制在1300℃-1400℃之间，如此更加利于非晶带材的磁感应强度的提高。
以下可通过具体示例进一步描述本发明：
在一种示例中，将fe-si-b合金和渗碳体fe3c按质量比1:0.05，置于冶炼炉中进行冶炼处理，冶炼温度1400℃，得到非晶带材母合金。其中，所采用的fe-si-b合金包括以下原子数百分含量的元素：si9at％、b13at％、余量为fe。
利用美国lakeshore公司销售的磁通计，对非晶带材母合金的磁感应强度进行测量，测量结果显示，该非晶带材母合金的磁感应强度为1.74t。
在另一种示例中，将fe-si-b合金和渗碳体fe3c按质量比1:0.06，置于冶炼炉中进行冶炼处理，冶炼温度1450℃，得到非晶带材母合金。其中，所采用的fe-si-b合金包括以下原子数百分含量的元素：si10at％、b10at％、余量为fe。
利用美国lakeshore公司销售的磁通计，对非晶带材母合金的磁感应强度进行测量，测量结果显示，该非晶带材母合金的磁感应强度为1.78t。
在再一种示例中，将fe-si-b合金和渗碳体fe3c按质量比1:0.08，置于冶炼炉中进行冶炼处理，冶炼温度1500℃，得到非晶带材母合金。其中，所采用的fe-si-b合金包括以下原子数百分含量的元素：si9at％、b13at％、余量为fe。
利用美国lakeshore公司销售的磁通计，对非晶带材母合金的磁感应强度进行测量，测量结果显示，该非晶带材母合金的磁感应强度为1.82t。
由上述具体示例可知，利用本发明实施例提供的制备方法制备得到的非晶带材母合金，其磁感应强度得以显著提升。
以上所述仅是为了便于本领域的技术人员理解本发明的技术方案，并不用以限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。