CN1092900A - 非晶氧化硼软磁材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的非晶氧化硼软磁材料及其制备方法，是
用一种新的静高压熔态淬火方法制备的一种新的软
磁材料。本发明以立方氧化硼为原料，经加压成型
后，再加高压升温、保温和保压淬火等过程，制备出完
全不含铁磁性元素的、既具有软铁磁性又具有优良的
导电导热性能的非晶氧化硼，这不仅是对传统的3d
电子和4f电子产生铁磁性理论的一种冲击，而且可
以利用软磁性和金属性的双重特性开辟新的应用领
域。
Description
本发明属新的磁性材料及制备方法。
已有的软磁材料可分为金属软磁材料和铁氧体软磁材料两大类。前者包括纯铁及铁硅、铁镍、铁钴钒等合金;后者则包括有锰锌铁氧体、镍锌铁氧体等。软磁材料具有磁导率大、矫顽力小、磁滞损耗低、易于磁化和退磁等特点。在温度超过临界温度（居里点Tc）时，将转化为顺磁质。总之，现有的软磁材料都有铁或钴或镍等铁磁性元素，或再加有镉或钒等其它元素构成;并且都不具有优良的导电导热性能。金属软磁材料，如坡莫合金，其制备方法大体上是将原料（含一定量的铁、钴、钒等元素）进行高温熔炼，铸坯和加热轧片的过程。
已有的软磁材料都含有铁磁性元素，虽然易于磁化和退磁，但不具有优良的导电、导热性能，因此，应用仅限于电子技术中的磁棒、磁芯等一部分领域。
本发明的目的就是，用新的原料新的制备方法，制备出不含铁磁性元素的软磁材料，除具有易于磁化和退磁特点外，还具有优良的导电、导热性能。
本发明的非晶氧化硼软磁材料及其制备方法，所用的原料是晶体氧化硼（B2O3），通过静高压熔态淬火的方法，制备出完全不含有铁磁性元素的具有金属光泽、优良的导电性能和导热性能、呈现软铁磁性的非晶氧化硼材料。
所说的静高压熔态淬火的方法，是完全不同于将原料熔炼、铸坯、轧片的传统方法，而是先将粉末状的晶体氧化硼原料，加压成型后放入高压腔内加高压升温，即加至预定的高压后，升温使原料在高压下充分熔融。再保温一段时间，最后保压淬火，即让高压下的熔态氧化硼急骤冷却至室温，获得球形（或其它形状）金属性非晶氧化硼软磁材料。所说的金属性即是具有金属光泽，又有优良的导电、导热性能。
本发明的一种实施过程如下所述。
（1）原料：纯度为99.99%的立方氧化硼。
（2）加压成型：将粉末状原料在一定压力下压成片状，以便放入高压装置的高压腔内。
（3）加高压升温：对片状氧化硼原料用六方氮化硼保护装入高压腔内。加压到2.0～6.0GPa。在高压下升温到800～1800℃，使氧化硼原料充分熔化。
（4）保温：在高压下保温2～20分钟。
（5）保压淬火：保温后急骤冷却至室温，平均冷却速率为102℃/s量级。
所制成的非晶氧化硼软磁材料经振动样品磁强计（美国PAR公司生产）测出了室温下的磁滞回线，如图1所示。图1中，横轴为磁场强度（H），纵轴为磁化强度（mσ）。此曲线是振动样品磁强计画出的原始曲线，因而纵轴磁化强度单位仍用了emu，横轴磁场强度单位仍用了奥斯特（Oe）。将该样品用二次离子质谱仪进行全元素成分分析，未见有铁、钴、镍及稀土Gd等铁磁性元素存在。用磁天平测M-T曲线，得居里点为Tc＝917K。对已制备的一个样品经测试知，本发明的非晶氧化硼软磁材料具有173.4A·m2/kg的比饱和磁化强度，约4×103A/m（50 Oe）的矫顽力，剩磁强度为4.14A·m2/kg;在室温下，具有10-7Ωm的电阻率，且有良好的导热性能。
以晶体氧化硼为原料，经静高压熔态淬火方法获得的氧化硼亚稳相，具有奇特的性质，既有软铁磁性，又有优良的金属性，使得传统的由3d电子和4f电子产生铁磁性的理论受到了挑战。同时，这种新的一类软磁材料由于具有突出的双重特性，而可以开拓新的应用领域。即除了利用其很小的矫顽力和磁损耗及较大的饱和磁化强度，而用于功率发生器与转换器、磁头、感应器、电动机、自锁器件等以外，还可以利用本发明的非晶氧化硼软磁材料的近于铜、铝的金属性，用于电磁屏蔽等方面。
Claims (3)
1、一种非晶氧化硼软磁材料，其特征在于以晶体氧化硼作原料，制备出完全不含有铁磁性元素的具有金属光泽、优良的导电性能和导热性能、呈现软铁磁性的非晶氧化硼材料。
2、一种制备非晶氧化硼软磁材料的方法，将粉末状的晶体氧化硼原料，加压成型，放入高压腔内，加高压升温，本发明的特征在于，所说的加高压升温是将放入高压腔内的氧化硼原料加至预定的高压后，升温使原料在高压下充分熔融;再保温一段时间;最后保压淬火，即让高压下的熔态氧化硼急骤冷却至室温，获得金属性非晶氧化硼软磁材料。
3、按照权利要求2所述的制备非晶氧化硼软磁材料的方法，其特征在于，所说的氧化硼原料是纯度为99.99%的立方氧化硼;所说的加压成型是将粉末状原料在一定压力下压成片状;所说的加至预定的高压，是先将片状原料用六方氮化硼保护装入高压腔，加压至2.0～6.0GPa;所说的升温熔融是在高压下升温至800～1800℃，使氧化硼原料充分熔化;所说的保温是在高压下保温2～20分钟;所说的保压淬火是以平均冷却速率为102℃/s量级降至室温。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 93103303 CN1092900A (zh) | 1993-03-20 | 1993-03-20 | 非晶氧化硼软磁材料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 93103303 CN1092900A (zh) | 1993-03-20 | 1993-03-20 | 非晶氧化硼软磁材料及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1092900A true CN1092900A (zh) | 1994-09-28 |
Family
ID=4984585
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 93103303 Pending CN1092900A (zh) | 1993-03-20 | 1993-03-20 | 非晶氧化硼软磁材料及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1092900A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1312313C (zh) * | 2005-03-14 | 2007-04-25 | 浙江大学 | 压力诱导通过高温高压制备大块金属玻璃的方法 |
-
1993
- 1993-03-20 CN CN 93103303 patent/CN1092900A/zh active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1312313C (zh) * | 2005-03-14 | 2007-04-25 | 浙江大学 | 压力诱导通过高温高压制备大块金属玻璃的方法 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C01 | Deemed withdrawal of patent application (patent law 1993) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |