CN109852842A - 一种镧铜基精密合金非晶带材 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种镧铜基精密合金非晶带材,非晶带材组分按质量百分比为：镍3%‑6%、硼4%‑8%、硅8‰‑12%、碳2‰‑6%、锰1‰‑2%、镧3‰‑12%，其余为铜，本发明制作工艺简单，制作过程环保无污染，制得的非晶带材强度高、硬度高、不易开裂，而且导电性能高，稳定性好，用于军工、电子、医用等行业。

Description

一种镧铜基精密合金非晶带材

技术领域

本发明涉及非晶带材制作技术领域，具体为一种镧铜基精密合金非晶带材。

背景技术

非晶合金，或称为金属玻璃，它是20世纪70年代问世的一种新型材料，是利用急冷技术，将钢液一次成型为厚度为30微米的薄带，得到的固体合金（薄带）是不同于冷轧硅钢材料中原子规则排列的晶体结构，正是这种合金其原子处于无规则排列的非晶体结构，使其具有狭窄的B-H回路，具有高导磁性和低损耗的特点；同时非晶合金原子排列的不规则限制了电子的自由通行导致电阻率比晶体合金高出2-3倍，这样也有利于减少涡流损耗。

现有技术的铜基非晶带材存在以下缺陷：目前一般工作温度低于150℃，热稳定性较低，而且抗拉强度低，导致使用寿命短，因此，有必要进行改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种镧铜基精密合金非晶带材，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种镧铜基精密合金非晶带材,非晶带材组分按质量百分比为：镍3%-6%、硼4%-8%、硅8%-10%、碳4%-6%、锰1%-2%、镧3‰-12%，其余为铜。

优选的，非晶带材组分按质量百分比为：镍5%、硼6%、硅9%、碳5%、锰1.5%、镧8%，其余为铜。

优选的，其制备方法包括以下步骤：

A、将镍、硼、硅、碳、锰、镧、铜充分混合后加入搅拌罐中均匀搅拌，搅拌速率为300-600转/分，时间为10min-18min，得到混合物A；

B、将混合物A加入合金熔炼炉中，将合金熔炼炉加热至1100-1200℃，恒温1h-2h，之后再将熔炼炉以3-5℃/min的速率升温至1500-1600℃，使混合物A充分熔融，再将熔炼炉以8-10℃/min的速率降温至1000-1100℃,之后缓慢冷却至常温后，得到非晶合金锭；

C、将步骤B得到的非晶合金锭投入密封的中频感应炉中，对中频感应炉进行抽真空，之后将中频感应炉以8-10℃/min的速率升温至1600-1700℃，待非晶合金锭完全熔融后，将合金液浇注在快淬单辊上，得到非晶带材。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明制作工艺简单，制作过程环保无污染，制得的非晶带材强度高、硬度高、不易开裂，而且导电性能高，稳定性好，用于军工、电子、医用等行业；其中，添加的镧元素能够增加非晶带材的顺磁性，从而能够降低非晶带材整体生产成本。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供如下技术方案：一种镧铜基精密合金非晶带材,非晶带材组分按质量百分比为：镍3%-6%、硼4%-8%、硅8%-10%、碳4%-6%、锰1%-2%、镧3‰-12%，其余为铜。

实施例一：

非晶带材组分按质量百分比为：镍3%、硼4%、硅8%、碳4%、锰1%、镧3‰，其余为铜。

本实施例的制备方法包括以下步骤：

A、将镍、硼、硅、碳、锰、镧、铜充分混合后加入搅拌罐中均匀搅拌，搅拌速率为300转/分，时间为10min，得到混合物A；

B、将混合物A加入合金熔炼炉中，将合金熔炼炉加热至1100℃，恒温1h，之后再将熔炼炉以3℃/min的速率升温至1500℃，使混合物A充分熔融，再将熔炼炉以8℃/min的速率降温至1000℃,之后缓慢冷却至常温后，得到非晶合金锭；

C、将步骤B得到的非晶合金锭投入密封的中频感应炉中，对中频感应炉进行抽真空，之后将中频感应炉以8℃/min的速率升温至1600℃，待非晶合金锭完全熔融后，将合金液浇注在快淬单辊上，得到非晶带材。

实施例二：

非晶带材组分按质量百分比为：镍6%、硼8%、硅10%、碳6%、锰2%、镧1%，其余为铜。

本实施例的制备方法包括以下步骤：

A、将镍、硼、硅、碳、锰、镧、铜充分混合后加入搅拌罐中均匀搅拌，搅拌速率为600转/分，时间为18min，得到混合物A；

B、将混合物A加入合金熔炼炉中，将合金熔炼炉加热至1200℃，恒温2h，之后再将熔炼炉以5℃/min的速率升温至1600℃，使混合物A充分熔融，再将熔炼炉以10℃/min的速率降温至1100℃,之后缓慢冷却至常温后，得到非晶合金锭；

C、将步骤B得到的非晶合金锭投入密封的中频感应炉中，对中频感应炉进行抽真空，之后将中频感应炉以10℃/min的速率升温至1700℃，待非晶合金锭完全熔融后，将合金液浇注在快淬单辊上，得到非晶带材。

实施例三：

非晶带材组分按质量百分比为：镍4%、硼5%、硅8%、碳4%、锰2%、镧2%，其余为铜。

本实施例的制备方法包括以下步骤：

A、将镍、硼、硅、碳、锰、镧、铜充分混合后加入搅拌罐中均匀搅拌，搅拌速率为400转/分，时间为12min，得到混合物A；

B、将混合物A加入合金熔炼炉中，将合金熔炼炉加热至1120℃，恒温1h，之后再将熔炼炉以5℃/min的速率升温至1520℃，使混合物A充分熔融，再将熔炼炉以10℃/min的速率降温至1050℃,之后缓慢冷却至常温后，得到非晶合金锭；

C、将步骤B得到的非晶合金锭投入密封的中频感应炉中，对中频感应炉进行抽真空，之后将中频感应炉以10℃/min的速率升温至1680℃，待非晶合金锭完全熔融后，将合金液浇注在快淬单辊上，得到非晶带材。

实施例四：

非晶带材组分按质量百分比为：镍5%、硼7%、硅10%、碳5%、锰2%、镧4%，其余为铜。

本实施例的制备方法包括以下步骤：

A、将镍、硼、硅、碳、锰、镧、铜充分混合后加入搅拌罐中均匀搅拌，搅拌速率为550转/分，时间为17min，得到混合物A；

B、将混合物A加入合金熔炼炉中，将合金熔炼炉加热至1180℃，恒温2h，之后再将熔炼炉以5℃/min的速率升温至1550℃，使混合物A充分熔融，再将熔炼炉以10℃/min的速率降温至1040℃,之后缓慢冷却至常温后，得到非晶合金锭；

C、将步骤B得到的非晶合金锭投入密封的中频感应炉中，对中频感应炉进行抽真空，之后将中频感应炉以10℃/min的速率升温至1680℃，待非晶合金锭完全熔融后，将合金液浇注在快淬单辊上，得到非晶带材。

实施例五：

非晶带材组分按质量百分比为：镍5%、硼4%、硅8%、碳6%、锰1%、镧10%，其余为铜。

本实施例的制备方法包括以下步骤：

A、将镍、硼、硅、碳、锰、镧、铜充分混合后加入搅拌罐中均匀搅拌，搅拌速率为560转/分，时间为16min，得到混合物A；

B、将混合物A加入合金熔炼炉中，将合金熔炼炉加热至1170℃，恒温2h，之后再将熔炼炉以4℃/min的速率升温至1570℃，使混合物A充分熔融，再将熔炼炉以9℃/min的速率降温至1060℃,之后缓慢冷却至常温后，得到非晶合金锭；

C、将步骤B得到的非晶合金锭投入密封的中频感应炉中，对中频感应炉进行抽真空，之后将中频感应炉以10℃/min的速率升温至1660℃，待非晶合金锭完全熔融后，将合金液浇注在快淬单辊上，得到非晶带材。

实施例六：

非晶带材组分按质量百分比为：镍5%、硼6%、硅9%、碳5%、锰1.5%、镧8%，其余为铜。

本实施例的制备方法包括以下步骤：

A、将镍、硼、硅、碳、锰、镧、铜充分混合后加入搅拌罐中均匀搅拌，搅拌速率为450转/分，时间为14min，得到混合物A；

B、将混合物A加入合金熔炼炉中，将合金熔炼炉加热至1150℃，恒温1.5h，之后再将熔炼炉以4℃/min的速率升温至1550℃，使混合物A充分熔融，再将熔炼炉以9℃/min的速率降温至1050℃,之后缓慢冷却至常温后，得到非晶合金锭；

C、将步骤B得到的非晶合金锭投入密封的中频感应炉中，对中频感应炉进行抽真空，之后将中频感应炉以9℃/min的速率升温至1650℃，待非晶合金锭完全熔融后，将合金液浇注在快淬单辊上，得到非晶带材。

实验例：

采用本发明各实施例制得的非晶带材进行性能测试，得到数据如下表：

综上所述，本发明制作工艺简单，制作过程环保无污染，制得的非晶带材强度高、硬度高、不易开裂，而且导电性能高，稳定性好，用于军工、电子、医用等行业；其中，添加的镧元素能够增加非晶带材的顺磁性，从而能够降低非晶带材整体生产成本。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种镧铜基精密合金非晶带材,其特征在于：非晶带材组分按质量百分比为：镍3%-6%、硼4%-8%、硅8%-10%、碳4%-6%、锰1%-2%、镧3‰-12%，其余为铜。

2.根据权利要求1所述的一种镧铜基精密合金非晶带材,其特征在于：非晶带材组分按质量百分比为：镍5%、硼6%、硅9%、碳5%、锰1.5%、镧8%，其余为铜。

3.实现权利要求1所述的一种镧铜基精密合金非晶带材的制备方法,其特征在于：其制备方法包括以下步骤：

A、将镍、硼、硅、碳、锰、镧、铜充分混合后加入搅拌罐中均匀搅拌，搅拌速率为300-600转/分，时间为10min-18min，得到混合物A；

B、将混合物A加入合金熔炼炉中，将合金熔炼炉加热至1100-1200℃，恒温1h-2h，之后再将熔炼炉以3-5℃/min的速率升温至1500-1600℃，使混合物A充分熔融，再将熔炼炉以8-10℃/min的速率降温至1000-1100℃,之后缓慢冷却至常温后，得到非晶合金锭；

C、将步骤B得到的非晶合金锭投入密封的中频感应炉中，对中频感应炉进行抽真空，之后将中频感应炉以8-10℃/min的速率升温至1600-1700℃，待非晶合金锭完全熔融后，将合金液浇注在快淬单辊上，得到非晶带材。