CN103924158A - 一种铁铝基软磁材料的制备方法 - Google Patents

一种铁铝基软磁材料的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103924158A
CN103924158A CN201410177635.9A CN201410177635A CN103924158A CN 103924158 A CN103924158 A CN 103924158A CN 201410177635 A CN201410177635 A CN 201410177635A CN 103924158 A CN103924158 A CN 103924158A
Authority
CN
China
Prior art keywords
soft magnetic
alloy
equal
melting
magnetic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201410177635.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103924158B (zh
Inventor
周末
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangzhou Tianzi New Material Science and Technology Co., Ltd
Original Assignee
周末
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 周末 filed Critical 周末
Priority to CN201410177635.9A priority Critical patent/CN103924158B/zh
Publication of CN103924158A publication Critical patent/CN103924158A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103924158B publication Critical patent/CN103924158B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

本发明涉及一种铁铝基软磁材料的制备方法，其特征在于该软磁材料由以下原子配比的合金制成：(Fe1-x-yAlxCry)1-a-b-c(Si1-zBz)a(Pr1-wDyw)bZrc，其中w＝0.3-0.6，x＝0.25-0.35，y＝0.1-0.15，z＝0.15-0.25，a＝0.13-0.15，b＝0.04-0.06，c＝0.02-0.03，该方法包括如下步骤：(1)熔炼合金，(2)制备合金带，(3)制粉，(4)热处理。本发明制备的软磁材料，采用Fe、Al为主料，掺杂Cr和Zr以改善软磁性能，掺杂Pr和Dy提高了材料抗磁饱和性能，掺杂Si、B来提高材料的电阻率。因此，该材料用于各种电子设备时具有较好的软磁性能和较低的损耗。

Description

一种铁铝基软磁材料的制备方法
所属技术领域
本发明涉一种铁铝基软磁材料的制备方法。
背景技术
目前，随着能源技术的改革，磁性材料快速发展，在这么多磁性材料中，铁铝材料因较高的磁感应强度，较低的损耗和高性价比，在中小型器件中应用广泛，市场广阔。
铁硅铝磁粉芯具有优秀的性价比，但是其抗磁饱和能力和铁硅磁粉芯相比有较大的差距，而这又随着器件小型化的迫切要求更显得矛盾突出。此外，目前铁硅铝磁粉芯的发展趋势是追求制备出同时拥有高导磁率和低损耗的金属软磁粉芯，要想达到这个目标，其中原材料粉末至关重要，粉末的元素成份配置、粒度分布等物理化学性能对软磁制品的磁性能影响很大。
发明内容
本发明提供一种铁铝基软磁材料的制备方法，该方法制备的软磁材料具有高磁导率、低损耗及高抗磁饱和性能等优点。
为了实现上述目的，本发明提供的一种铁铝基软磁材料的制备方法，其特征在于该软磁材料由以下原子配比的合金制成：(Fe1-x-yAlxCry)1-a-b-c(Si1-zBz)a(Pr1-wDyw)bZrc，其中w＝0.3-0.6，x＝0.25-0.35，y＝0.1-0.15，z＝0.15-0.25，a＝0.13-0.15，b＝0.04-0.06，c＝0.02-0.03，该方法包括如下步骤：
(1)熔炼合金
按照上述原子配比准备原料，硅以硅铁合金的方式配料，Pr、Dy以镨镝合金的方式配料，B以硼砂的方式配料；
将原料混合，置于磁悬浮熔炼炉中熔炼，熔炼在真空下进行，熔炼温度1470-1520℃，反复熔炼3-5次，每次磁力搅拌1-3min，熔炼完成后注到水冷铜模中得到合金铸锭；
(2)制备合金带
将合金铸锭加热到熔融状态，通过喷嘴喷射到铜辊上进行快速冷却制备非晶合金薄带，将快淬得到的非晶合金薄带在真空退火炉中退火，保温温度区间300-360℃，时间3-4min；
(3)制粉
将上述合金薄带经过加入氢碎炉的反应釜抽真空后，冲入氢气进行氢破碎脱氢处理冷却至室温后，将料从反应釜取出装入中碎罐，同时给中碎罐通入氮气密封，随后将钕铁硼粗粉搅拌均匀，将搅拌后的粗粉在气流磨加料前加入有机混合试剂，有机混合试剂由聚环氧丙烷基醚与硅烷按照3-4：1-3的质量配比混合而成，并按照有机混合试剂占粗粉的0.5-1‰的质量比加入，在磁粉加工完成出料后，搅拌1-2h；
(4)热处理
将上述磁粉在模具中压制成预成型件，在600-700℃下进行退火处理1-1.5h，得到本发明的软磁材料。
本发明制备的软磁材料，采用Fe、Al为主料，掺杂Cr和Zr以改善软磁性能，掺杂Pr和Dy提高了材料抗磁饱和性能，掺杂Si、B来提高材料的电阻率。因此，该材料用于各种电子设备时具有较好的软磁性能和较低的损耗。
具体实施方式
实施例一
本实施例的铁铝基软磁材料由以下原子配比的合金制成：(Fe0.65Al0.25Cr0.1)0.81(Si0.85B0.15)0.13(Pr0.7Dy0.3)0.04Zr0.02。
按照上述原子配比准备原料，硅以硅铁合金的方式配料，Pr、Dy以镨镝合金的方式配料，B以硼砂的方式配料；将原料混合，置于磁悬浮熔炼炉中熔炼，熔炼在真空下进行，熔炼温度1470℃，反复熔炼5次，每次磁力搅拌3min，熔炼完成后注到水冷铜模中得到合金铸锭；
将合金铸锭加热到熔融状态，通过喷嘴喷射到铜辊上进行快速冷却制备非晶合金薄带，将快淬得到的非晶合金薄带在真空退火炉中退火，保温温度区间300℃，时间4min。
将上述合金薄带经过加入氢碎炉的反应釜抽真空后，冲入氢气进行氢破碎脱氢处理冷却至室温后，将料从反应釜取出装入中碎罐，同时给中碎罐通入氮气密封，随后将钕铁硼粗粉搅拌均匀，将搅拌后的粗粉在气流磨加料前加入有机混合试剂，有机混合试剂由聚环氧丙烷基醚与硅烷按照3：1的质量配比混合而成，并按照有机混合试剂占粗粉的0.5‰的质量比加入，在磁粉加工完成出料后，搅拌1h；将上述磁粉在模具中压制成预成型件，在600℃下进行退火处理1h，得到本发明的软磁材料。
实施例二
本实施例的铁铝基软磁材料由以下原子配比的合金制成：(Fe0.5Al0.35Cr0.15)0.76(Si0.75B0.25)0.15(Pr0.4Dy0.6)0.06Zr0.03。
按照上述原子配比准备原料，硅以硅铁合金的方式配料，Pr、Dy以镨镝合金的方式配料，B以硼砂的方式配料；将原料混合，置于磁悬浮熔炼炉中熔炼，熔炼在真空下进行，熔炼温度1520℃，反复熔炼3次，每次磁力搅拌1min，熔炼完成后注到水冷铜模中得到合金铸锭；
将合金铸锭加热到熔融状态，通过喷嘴喷射到铜辊上进行快速冷却制备非晶合金薄带，将快淬得到的非晶合金薄带在真空退火炉中退火，保温温度区间360℃，时间3min。
将上述合金薄带经过加入氢碎炉的反应釜抽真空后，冲入氢气进行氢破碎脱氢处理冷却至室温后，将料从反应釜取出装入中碎罐，同时给中碎罐通入氮气密封，随后将钕铁硼粗粉搅拌均匀，将搅拌后的粗粉在气流磨加料前加入有机混合试剂，有机混合试剂由聚环氧丙烷基醚与硅烷按照4：3的质量配比混合而成，并按照有机混合试剂占粗粉的1‰的质量比加入，在磁粉加工完成出料后，搅拌2h；将上述磁粉在模具中压制成预成型件，在700℃下进行退火处理1.5h，得到本发明的软磁材料。
比较例
采用如下配料：重量含量为10％Si，1％的Cr，重量含量为6％的Al，余量为Fe。
铁硅铝粉末制粉，采用甩带机高速冷却方法制带，冷却速度在106℃/秒；并通过气氛保护的机械破碎，制成扁平状铁硅铝粉末；将制得的铁硅铝粉末焙炒至温度达到120℃时加入磷酸稀释液进行表面处理，磷酸的重量为铁硅合金粉末重量的2.8％，再继续焙炒至干燥；对铁硅铝合金软磁粉末压制成型：压强为26吨/cm2；通过热处理，向热处理炉内通入氢气或者氮气，温度控制在900℃之间，进行热处理的时间为150分钟；
对相同形状和尺寸的实施例1-2及比较例的软磁材料进行磁性能测试以及损耗测试，分别在室温下进行以下两项测试：(1)损耗测量采用SY8232B-H测试仪，测试条件为磁感1.5T，频率为50Hz，(2)合金的饱和磁感应强度Bs采用静态磁性能测量仪，以磁场为1000A/m下的磁感应强度作为合金的饱和磁感应强度Bs。测试结果显示：实施例1-2得到的软磁材料与对比例的材料相比，损耗降低15％左右，饱和磁感应强度提高10-13％。

Claims (1)

1.一种铁铝基软磁材料的制备方法，其特征在于该软磁材料由以下原子配比的合金制成：(Fe1-x-yAlxCry)1-a-b-c(Si1-zBz)a(Pr1-wDyw)bZrc，其中w＝0.3-0.6，x＝0.25-0.35，y＝0.1-0.15，z＝0.15-0.25，a＝0.13-0.15，b＝0.04-0.06，c＝0.02-0.03，该方法包括如下步骤：
(1)熔炼合金
按照上述原子配比准备原料，硅以硅铁合金的方式配料，Pr、Dy以镨镝合金的方式配料，B以硼砂的方式配料；
将原料混合，置于磁悬浮熔炼炉中熔炼，熔炼在真空下进行，熔炼温度1470-1520℃，反复熔炼3-5次，每次磁力搅拌1-3min，熔炼完成后注到水冷铜模中得到合金铸锭；
(2)制备合金带
将合金铸锭加热到熔融状态，通过喷嘴喷射到铜辊上进行快速冷却制备非晶合金薄带，将快淬得到的非晶合金薄带在真空退火炉中退火，保温温度区间300-360℃，时间3-4min；
(3)制粉
将上述合金薄带经过加入氢碎炉的反应釜抽真空后，冲入氢气进行氢破碎脱氢处理冷却至室温后，将料从反应釜取出装入中碎罐，同时给中碎罐通入氮气密封，随后将钕铁硼粗粉搅拌均匀，将搅拌后的粗粉在气流磨加料前加入有机混合试剂，有机混合试剂由聚环氧丙烷基醚与硅烷按照3-4：1-3的质量配比混合而成，并按照有机混合试剂占粗粉的0.5-1‰的质量比加入，在磁粉加工完成出料后，搅拌1-2h；
(4)热处理
将上述磁粉在模具中压制成预成型件，在600-700℃下进行退火处理1-1.5h，得到本发明的软磁材料。
CN201410177635.9A 2014-04-29 2014-04-29 一种铁铝基软磁材料的制备方法 Active CN103924158B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410177635.9A CN103924158B (zh) 2014-04-29 2014-04-29 一种铁铝基软磁材料的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410177635.9A CN103924158B (zh) 2014-04-29 2014-04-29 一种铁铝基软磁材料的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103924158A true CN103924158A (zh) 2014-07-16
CN103924158B CN103924158B (zh) 2016-05-11

Family

ID=51142546

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410177635.9A Active CN103924158B (zh) 2014-04-29 2014-04-29 一种铁铝基软磁材料的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103924158B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104233042A (zh) * 2014-09-17 2014-12-24 四川大学 一种纳米颗粒弥散强化钢的冶炼方法
CN104465063A (zh) * 2014-12-20 2015-03-25 陈红 一种耐腐蚀铁硅基磁芯的制备方法
CN108172388A (zh) * 2017-12-14 2018-06-15 安徽大学 一种非晶纳米晶制备磁粉芯的方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004081954A1 (ja) * 2003-03-12 2004-09-23 Neomax Co., Ltd. Ｒ－ｔ－ｂ系焼結磁石およびその製造方法
CN101636515A (zh) * 2007-03-20 2010-01-27 Nec东金株式会社 软磁性合金及使用该软磁性合金的磁气部件以及它们的制造方法
CN102392180A (zh) * 2011-10-19 2012-03-28 兰州理工大学 一种铁铝合金及其制备方法
CN102938311A (zh) * 2012-11-12 2013-02-20 徐州金石彭源稀土材料厂 一种提高烧结钕铁硼永磁体内禀矫顽力的生产工艺

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004081954A1 (ja) * 2003-03-12 2004-09-23 Neomax Co., Ltd. Ｒ－ｔ－ｂ系焼結磁石およびその製造方法
CN101636515A (zh) * 2007-03-20 2010-01-27 Nec东金株式会社 软磁性合金及使用该软磁性合金的磁气部件以及它们的制造方法
CN102392180A (zh) * 2011-10-19 2012-03-28 兰州理工大学 一种铁铝合金及其制备方法
CN102938311A (zh) * 2012-11-12 2013-02-20 徐州金石彭源稀土材料厂 一种提高烧结钕铁硼永磁体内禀矫顽力的生产工艺

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104233042A (zh) * 2014-09-17 2014-12-24 四川大学 一种纳米颗粒弥散强化钢的冶炼方法
CN104465063A (zh) * 2014-12-20 2015-03-25 陈红 一种耐腐蚀铁硅基磁芯的制备方法
CN104465063B (zh) * 2014-12-20 2017-05-31 泉州惠安长圣生物科技有限公司 一种耐腐蚀铁硅基磁芯的制备方法
CN108172388A (zh) * 2017-12-14 2018-06-15 安徽大学 一种非晶纳米晶制备磁粉芯的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN103924158B (zh) 2016-05-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101935812B (zh) 一种高饱和磁感应强度的铁基非晶软磁合金及其制备方法
CN102436892A (zh) 一种低钕、无重稀土高性能磁体及制备方法
CN104036902A (zh) 一种金属磁粉芯的制备方法
CN106158340B (zh) 一种Fe‑Si‑Al粉芯环形磁体及其制备方法
CN104593666B (zh) 一种镧掺杂铁钴基软磁材料的制备方法
CN102127702A (zh) 一种低s高牌号无取向电工钢的制备方法
CN109108238B (zh) 一种高电阻率铁基纳米晶合金薄带制备方法
CN101826386A (zh) 一种稀土永磁材料的成分和制造工艺
CN103794354A (zh) 一种钕铁硼烧结磁铁的制备方法
CN101358272A (zh) 一种加稀土铈的高牌号无取向电工钢的制备方法
CN102049515B (zh) 铁硅铝软磁粉末的制造方法
CN105014065B (zh) 一种铁硅铝软磁粉末
CN101699578A (zh) 稀土铁氮高频软磁材料及其复合材料和制备方法
CN111554500A (zh) 一种耐高温烧结钕铁硼永磁体及其制备方法
CN103924158B (zh) 一种铁铝基软磁材料的制备方法
WO2020042534A1 (zh) 一种低损耗纳米晶合金软磁材料及其制备方法
CN102693826A (zh) 压粉磁心及其制造方法
CN103820741B (zh) 一种用于节能电机的导磁合金材料及其制备方法
CN108746642A (zh) 一种经表面防护处理的稀土-过渡金属氮化物磁性粉末的制备方法
CN105761925A (zh) 一种钬铁镓共晶掺杂制备高性能钕铁硼磁体的方法
KR101633611B1 (ko) 자기적 성질이 우수한 고규소 강판 및 그 제조방법
CN105908072A (zh) 一种高强度无取向硅钢的制备方法
CN105908073B (zh) 一种电机用无取向硅钢的制备方法
CN101707108B (zh) ThMn12型软磁材料及其制备方法
CN104004961B (zh) 一种FeAl磁致伸缩合金材料及制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Lin Hua

Inventor before: Zhou Mo

COR Change of bibliographic data
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20160413

Address after: 511450, Guangdong, Guangzhou province Panyu District Tai Lung Street, tea East Village, Dongxing West Road, a horizontal road No. 8, four

Applicant after: Guangzhou Tianzi New Material Science and Technology Co., Ltd

Address before: 518000 Lianhua North 34-505, Shenzhen City, Guangdong Province, Futian District

Applicant before: Zhou Mo

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant