高饱和磁感应强度铁基非晶合金及其制备方法与流程

发布时间: 2023-10-12

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式：技术转让

成果类型：发明专利

行业领域：

新材料产业

成果介绍

本发明属于磁性金属材料制备技术领域，特别涉及一种高铁磁元素含量的高饱和磁感应强度铁基非晶合金及其制备方法。所述铁基非晶合金是一种具有高铁含量或高铁磁性元素含量、高饱和磁感应强度、较低矫顽力、综合软磁性能优异，且具有足够非晶形成能力的铁基非晶合金系。由于不大量含贵金属元素，使其具有很强的工业应用潜力。

成果亮点

(1)将氧化硼包覆剂放置于真空条件下(真空度小于5pa)，并在1200～1400k的温度下保温，去除水分； (2)当氧化硼包覆剂澄清无气泡无水分时时，在真空条件下将上述母合金置于氧化硼包覆剂中；并在真空条件下，在高于母合金熔点50k～250k的温度条件下提纯，在提纯过程中让合金熔体冷却至凝固，然后再升温熔化提纯，并重复上述熔化凝固过程，直至再次熔化时合金界面无气泡产生，且界面稳定为止。然后冷却获得提纯后的母合金。 3)采用快速冷却得到条带状非晶合金，包括直接将母合金或纯化处理后的母合金置于快速凝固装置的感应炉中熔化，熔化后的熔液喷射到高速旋转的铜辊轮表面冷却得到条带状非晶合金。所述快速冷却速度约为104-106k/s。

团队介绍

相对于晶态合金来说，通过快速凝固方法制备出的非晶合金具有原子呈长程无序排列的结构特征，这种特殊的结构特征使其具有独特的力学性能、磁性能、耐腐蚀性能及电学性能等等。迄今为止，研究人员已成功研发和制备出多种不同体系的非晶合金，其中包括pd-，zr-，mg-，zn-，al-，co-，fe-，ln-，cu-等非晶合金体系。在这些非晶合金体系中，铁基非晶合金相对于其它非晶合金体系来说资源丰富、价格低廉，同时具备高强度、高硬度、耐腐蚀、很好的软磁性能等特征，因而备受关注。铁基非晶软磁合金薄带已获得工业化规模应用，1k101非晶合金(fe78b13si9，美国牌号metglas2605sa1)已大量用于制造变压器铁芯，而晶化后获得的纳米晶合金(1k107合金，即fe73.5si13.5b9nb3cu1纳米晶合金，国际牌号finement)也被大量用于制造互感器、共模电感铁芯等。并且，铁基非晶/纳米晶合金的应用领域还在不断扩大，应用前景广阔。

成果资料

产业化落地方案

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成果综合评价报告

评价单位：“科创中国”稀土产业科技服务团 (中国稀土学会) 评价时间：2023-10-20

刘卫强

北京工业大学材料科学与工程学院功能材料所

副研究员

综合评价

该项目选题准确，理论上有创新，推荐材料齐全，规范。项目技术思路方向很好，未来市场空间大，工艺先进合理，值得支持推广。。本发明提出的铁基非晶合金同时拥有较高的非晶形成能力和很好的综合软磁性能，使其具有很强的工业应用潜力。

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