一种高球形度非晶软磁合金粉末及其制备方法技术

本发明专利技术涉及非晶合金材料领域，具体为一种高球形度非晶软磁合金粉末及其制备方法，按原子百分比，其结构通式如下：(Fe

【技术实现步骤摘要】
一种高球形度非晶软磁合金粉末及其制备方法


[0001]本专利技术涉及非晶合金材料领域，具体为一种高球形度非晶软磁合金粉末及其制备方法。

技术介绍

[0002]自法拉第电磁感应定律发现以来，软磁材料的应用不断在发展，最早的软磁材料就是铁，从20世纪取向硅钢面世，金属软磁材料的发展就进入了快轨车道，接着FeNi、软磁铁氧体及非晶/纳米晶材料相继问世。随着应用频率和响应电流的不断提升，非晶软磁合金进入了开发者视线，并在5G、新能源电动汽车、智能家居、人工智能、大数据等领域突起。
[0003]Fe
‑
Si
‑
B非晶合金作为最常用的一种非晶软磁合金，其特点为饱和磁感应强度高，直流叠加特性良好，但是作为Fe
‑
Si
‑
B系列合金成分中研究最广泛的Fe
75
Si
15
B
10
、Fe
77.5
Si
13.5
B9、Fe
80
Si4B
16
等，均无法达到非晶磁粉芯在100kHz，B
m
＝100mT测试条件下，铁损Pc＜800mW/cm3，以及在100Oe直流叠加条件下，磁粉芯的磁导率降幅≤30％的应用要求。

技术实现思路

[0004]专利技术目的：针对上述技术问题，本专利技术提出了一种高球形度非晶软磁合金粉末及其制备方法。
[0005]所采用的技术方案如下：
[0006]一种高球形度非晶软磁合金粉末，按原子百分比，其结构通式如下：
[0007](Fe
0.65
Ni
0.1
Si
0.1
Mo
0.05
Cu
0.09
P
0.01
)
100
‑
x
(A
a
B1‑
a
)
x
[0008]其中，A和B相同或不同，选自稀散金属；
[0009]当A和B相同时，a为0；
[0010]当A和B不同时，a为0.1
‑
0.5；
[0011]x为1
‑
5。
[0012]进一步地，A和B相同或不同，选自Ga、Ge、Se或In。
[0013]进一步地，A和B不同，分别为Ga和Ge。
[0014]进一步地，a为0.1、0.2、0.3、0.4或0.5。
[0015]进一步地，a为0.5。
[0016]进一步地，x为1、2、3、4或5。
[0017]进一步地，x为2。
[0018]本专利技术提供了一种高球形度非晶软磁合金粉末的制备方法：按照结构通式中的比例称取原料，置于真空电弧炉中，在氩气的保护气氛下，熔炼电流为280
‑
300A熔炼得到合金液，合金液精炼后静置1
‑
3min，降温至合金液过热100
‑
200℃，起泵开始雾化，合金液通过中间包的漏眼进入雾化区，在高压水、气共同作用下，破碎成液滴，冷凝后被收集，经过脱水、干燥、筛选后得到所述高球形度非晶软磁合金粉末。
[0019]进一步地，雾化压力为105
‑
110MPa。
[0020]进一步地，筛选后得到所述高球形度非晶软磁合金粉末的粒径为1
‑
50μm。
[0021]本专利技术的有益效果：
[0022]本专利技术提供了一种高球形度非晶软磁合金粉末，主要包含铁磁性元素Fe、Ni，以及具有提高非晶形成能力和热稳定性作用的类金属元素，Si、P等；Cu和Mo的加入有利于形成非晶态合金，而且Mo替代部分Si，合金晶化温度会提高，即非晶合金热稳定性提高，本专利技术非晶软磁合金饱和磁化强度≥172.7A
·
m2/kg，矫顽力仅为28.4A/m，能够满足在100kHz，B
m
＝100mT测试条件下，铁损Pc＜800mW/cm3，在100Oe直流叠加条件下，磁导率降幅≤30％的应用要求，综合软磁性能优异。
附图说明
[0023]图1为本专利技术实施例1
‑
5所制备高球形度非晶软磁合金粉末的XRD图谱。从图中可以看出，所有高球形度非晶软磁合金粉末的XRD曲线除了在2θ＝45附近有一个宽的漫散射“馒头”峰，没有出现与晶体相对应的尖锐晶化峰，说明为完全非晶结构。
[0024]图2为本专利技术实施例1所制备高球形度非晶软磁合金粉末的显微组织形貌，粉末球形度高且表面光洁。
具体实施方式
[0025]实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0026]实施例1：
[0027]一种高球形度非晶软磁合金粉末，按原子百分比，其结构通式如下：
[0028](Fe
0.65
Ni
0.1
Si
0.1
Mo
0.05
Cu
0.09
P
0.01
)
98
(Ga
0.5
Ge
0.5
)2[0029]其制备方法如下：
[0030]按照结构通式中的比例称取原料，置于真空电弧炉中，抽真空至5
×
10
‑3Pa以下，通入氩气，在氩气的保护气氛下，熔炼电流为300A熔炼得到合金液，合金液精炼后静置3min，降温至合金液过热200℃，起泵开始雾化，雾化压力为110MPa，合金液通过中间包的漏眼进入雾化区，漏眼直径为4mm，在高压水、气共同作用下，破碎成液滴，冷凝后被收集，经过脱水、干燥、筛选后得到粒径为1
‑
50μm的高球形度非晶软磁合金粉末。
[0031]实施例2：
[0032]一种高球形度非晶软磁合金粉末，按原子百分比，其结构通式如下：
[0033](Fe
0.65
Ni
0.1
Si
0.1
Mo
0.05
Cu
0.09
P
0.01
)
98
Ga2[0034]其制备方法如下：
[0035]按照结构通式中的比例称取原料，置于真空电弧炉中，抽真空至5
×
10
‑3Pa以下，通入氩气，在氩气的保护气氛下，熔炼电流为280A熔炼得到合金液，合金液精炼后静置1min，降温至合金液过热100℃，起泵开始雾化，雾化压力为105MPa，合金液通过中间包的漏眼进入雾化区，漏眼直径为4mm，在高压水、气共同作用下，破碎成液滴，冷凝后被收集，经过脱水、干燥、筛选后得到粒径为1
‑
50μm的高球形度非晶软磁合金粉末。
[0036]实施例3：
[0037]一种高球形度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高球形度非晶软磁合金粉末，其特征在于，按原子百分比，其结构通式如下：(Fe
0.65
Ni
0.1
Si
0.1
Mo
0.05
Cu
0.09
P
0.01
)
100
‑
x
(A
a
B1‑
a
)
x
其中，A和B相同或不同，选自稀散金属；当A和B相同时，a为0；当A和B不同时，a为0.1
‑
0.5；x为1
‑
5。2.如权利要求1所述的高球形度非晶软磁合金粉末，其特征在于，A和B相同或不同，选自Ga、Ge、Se或In。3.如权利要求1所述的高球形度非晶软磁合金粉末，其特征在于，A和B不同，分别为Ga和Ge。4.如权利要求1所述的高球形度非晶软磁合金粉末，其特征在于，a为0.1、0.2、0.3、0.4或0.5。5.如权利要求1所述的高球形度非晶软磁合金粉末，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓毕力，潘振海，罗顶飞，张朋，王玉川，徐敏义，冯英杰，
申请(专利权)人：安徽智磁新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：