CN112143864A - 一种高性能铁基非晶纳米晶合金热处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高性能铁基非晶纳米晶合金热处理工艺，涉及铁基非晶纳米晶合金加工技术领域，包括以下步骤：(1)、放料设置；(2)、一次热处理；(3)、控温处理；(4)、二次热处理；(5)、冷却成型。该高性能铁基非晶纳米晶合金热处理工艺，通过一次热处理和二次热处理的方式，可以提高铁基非晶纳米晶合金的性能的热处理工艺，有利于提高铁基非晶纳米晶合金处理后的硬度和磁性能指标；通过加压纵向应力的方式能够提高铁基非晶纳米晶合金处理后的硬度，利用一次热处理的高温热处理能够去除铁基非晶纳米晶合金的横向应力，进行二次磁场热处理时，施加横向磁场，使得加热炉能够进入两个异名磁极之间，从而实现加磁热处理。

Description

一种高性能铁基非晶纳米晶合金热处理工艺
技术领域
本发明涉及铁基非晶纳米晶合金加工技术领域，具体为一种高性能铁基非晶纳米晶合金热处理工艺。
背景技术
铁基纳米晶合金是由铁元素为主，加入少量的Nb、Cu、Si、B元素所构成的合金经快速凝固工艺所形成的一种非晶态材料，这种非晶态材料经热处理后可获得直径为纳米级别的，弥散分布在非晶态的基体上，被称为微晶、纳米晶材料。
现有的铁基非晶纳米晶合金热处理工艺不佳，不便于提高非晶纳米晶合金处理后的硬度，而且也不便于提高铁基非晶纳米晶合金的磁性性能指标，容易导致合金的纳米晶粒分布不均，为此，我们提出一种高性能铁基非晶纳米晶合金热处理工艺。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种高性能铁基非晶纳米晶合金热处理工艺，解决了上述背景技术中提出的现有的铁基非晶纳米晶合金热处理工艺不佳，不便于提高非晶纳米晶合金处理后的硬度，而且也不便于提高铁基非晶纳米晶合金的磁性性能指标，容易导致合金的纳米晶粒分布不均的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现，一种高性能铁基非晶纳米晶合金热处理工艺，包括以下步骤：
(1)、放料设置；
(2)、一次热处理；
(3)、控温处理；
(4)、二次热处理；
(5)、冷却成型。
可选的，所述高性能铁基非晶纳米晶合金热处理工艺包括以下具体步骤：
(1)、放料设置
将需要进行热处理加工的铁基非晶纳米晶合金放入到热处理炉内，然后在铁基非晶纳米晶合金上面施加压纵向应力；
(2)、一次热处理
然后进行一次热处理加工，通过热处理炉进行加热，并保温一定时间，利用高温热处理去除铁基非晶纳米晶合金的横向应力；
(3)、控温处理
通过控制热处理炉内的温度，按照预设的升温速率和加热温度，对铁基非晶纳米晶合金进行加热，同时可以将炉腔内空气抽出至真空状，使其成为真空状的热处理炉；
(4)、二次热处理
然后将热处理后的铁基非晶纳米晶合金进行二次磁场热处理，进行二次磁场热处理时，施加横向磁场，使得加热炉能够进入两个异名磁极之间，实现加磁热处理制得高性能铁基非晶纳米晶合金；
(5)、冷却成型
待铁基非晶带材随炉冷却至室温后取出，得到热处理后的成型的铁基纳米晶合金，即完成该高性能铁基非晶纳米晶合金的热处理加工。
可选的，所述步骤一的放料设置过程中压纵向应力为2～5Mpa。
可选的，所述步骤二的一次热处理过程中的热处理保温时间为1～30min。
可选的，所述步骤三的控温处理过程中预设的升温速率为16-20℃/min，且预设的加热温度为420-450℃。
可选的，所述步骤三的控温处理过程中热处理炉的真空情况为-0.1Mpa。
可选的，所述步骤四的二次热处理过程中的磁场强度为0.01～0.1T。
本发明提供了一种高性能铁基非晶纳米晶合金热处理工艺，具备以下有益效果：该高性能铁基非晶纳米晶合金热处理工艺，通过一次热处理和二次热处理的方式，可以提高铁基非晶纳米晶合金的性能的热处理工艺，有利于提高铁基非晶纳米晶合金处理后的硬度和磁性能指标；通过加压纵向应力的方式能够提高铁基非晶纳米晶合金处理后的硬度，利用一次热处理的高温热处理能够去除铁基非晶纳米晶合金的横向应力，进行二次磁场热处理时，施加横向磁场，使得加热炉能够进入两个异名磁极之间，从而实现加磁热处理，并制得高性能铁基非晶纳米晶合金，通过加磁热处理的方式，提高了炉内温度的一致性，改善了铁基非晶纳米晶合金性能的稳定性和同炉磁芯性能的一致性，使得铁基非晶纳米晶合金的综合性能更加优异，可获得良好韧塑性，并减小了磁晶各向异性，同时保持了高电感值，而且有利于矫顽力的降低，因此具有广泛的市场应用前景。
具体实施方式
下面将结合本发明的具体实施例，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。
一种高性能铁基非晶纳米晶合金热处理工艺，包括以下步骤：
(1)、放料设置；
(2)、一次热处理；
(3)、控温处理；
(4)、二次热处理；
(5)、冷却成型。
一种高性能铁基非晶纳米晶合金热处理工艺包括以下具体步骤：
(1)、放料设置
将需要进行热处理加工的铁基非晶纳米晶合金放入到热处理炉内，然后在铁基非晶纳米晶合金上面施加压纵向应力；
放料设置过程中压纵向应力为2～5Mpa，通过加压纵向应力的方式能够提高非晶纳米晶合金处理后的硬度；
(2)、一次热处理
然后进行一次热处理加工，通过热处理炉进行加热，并保温一定时间，利用高温热处理去除铁基非晶纳米晶合金的横向应力；
一次热处理过程中的热处理保温时间为1～30min，保温一定时长能够使得热处理作用更加充分；
(3)、控温处理
通过控制热处理炉内的温度，按照预设的升温速率和加热温度，对铁基非晶纳米晶合金进行加热，同时可以将炉腔内空气抽出至真空状，使其成为真空状的热处理炉；
控温处理过程中预设的升温速率为16-20℃/min，且预设的加热温度为420-450℃，该升温速率和加热温度能够在一定程度上有效的控制铁基非晶纳米晶合金内部的磁有序化，减小磁晶各向异性，提高磁芯的性能；控温处理过程中热处理炉的真空情况为-0.1Mpa，通过抽真空的方式使得加热炉内部的应力状态分布更加均匀；
(4)、二次热处理
然后将热处理后的铁基非晶纳米晶合金进行二次磁场热处理，进行二次磁场热处理时，施加横向磁场，使得加热炉能够进入两个异名磁极之间，实现加磁热处理制得高性能铁基非晶纳米晶合金；
二次热处理过程中的磁场强度为0.01～0.1T，通过加磁热处理的方式，提高了炉内温度的一致性，改善了铁基非晶纳米晶合金性能的稳定性和同炉磁芯性能的一致性；
(5)、冷却成型
待铁基非晶带材随炉冷却至室温后取出，得到热处理后的成型的铁基纳米晶合金，即完成该高性能铁基非晶纳米晶合金的热处理加工。
综上所述，该高性能铁基非晶纳米晶合金热处理工艺，使用时高性能铁基非晶纳米晶合金热处理工艺包括以下具体步骤：
(1)、放料设置：将需要进行热处理加工的铁基非晶纳米晶合金放入到热处理炉内，然后在铁基非晶纳米晶合金上面施加压纵向应力；
(2)、一次热处理：然后进行一次热处理加工，通过热处理炉进行加热，并保温一定时间，利用高温热处理去除铁基非晶纳米晶合金的横向应力；
(3)、控温处理：通过控制热处理炉内的温度，按照预设的升温速率和加热温度，对铁基非晶纳米晶合金进行加热，同时可以将炉腔内空气抽出至真空状，使其成为真空状的热处理炉；
(4)、二次热处理：然后将热处理后的铁基非晶纳米晶合金进行二次磁场热处理，进行二次磁场热处理时，施加横向磁场，使得加热炉能够进入两个异名磁极之间，实现加磁热处理制得高性能铁基非晶纳米晶合金；
(5)、冷却成型：待铁基非晶带材随炉冷却至室温后取出，得到热处理后的成型的铁基纳米晶合金，即完成该高性能铁基非晶纳米晶合金的热处理加工。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种高性能铁基非晶纳米晶合金热处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)、放料设置；
(2)、一次热处理；
(3)、控温处理；
(4)、二次热处理；
(5)、冷却成型。
2.根据权利要求1所述的一种高性能铁基非晶纳米晶合金热处理工艺，其特征在于，所述高性能铁基非晶纳米晶合金热处理工艺包括以下具体步骤：
(1)、放料设置
将需要进行热处理加工的铁基非晶纳米晶合金放入到热处理炉内，然后在铁基非晶纳米晶合金上面施加压纵向应力；
(2)、一次热处理
然后进行一次热处理加工，通过热处理炉进行加热，并保温一定时间，利用高温热处理去除铁基非晶纳米晶合金的横向应力；
(3)、控温处理
通过控制热处理炉内的温度，按照预设的升温速率和加热温度，对铁基非晶纳米晶合金进行加热，同时可以将炉腔内空气抽出至真空状，使其成为真空状的热处理炉；
(4)、二次热处理
然后将热处理后的铁基非晶纳米晶合金进行二次磁场热处理，进行二次磁场热处理时，施加横向磁场，使得加热炉能够进入两个异名磁极之间，实现加磁热处理制得高性能铁基非晶纳米晶合金；
(5)、冷却成型
待铁基非晶带材随炉冷却至室温后取出，得到热处理后的成型的铁基纳米晶合金，即完成该高性能铁基非晶纳米晶合金的热处理加工。
3.根据权利要求2所述的一种高性能铁基非晶纳米晶合金热处理工艺，其特征在于：所述步骤一的放料设置过程中压纵向应力为2～5Mpa。
4.根据权利要求2所述的一种高性能铁基非晶纳米晶合金热处理工艺，其特征在于：所述步骤二的一次热处理过程中的热处理保温时间为1～30min。
5.根据权利要求2所述的一种高性能铁基非晶纳米晶合金热处理工艺，其特征在于：所述步骤三的控温处理过程中预设的升温速率为16-20℃/min，且预设的加热温度为420-450℃。
6.根据权利要求2所述的一种高性能铁基非晶纳米晶合金热处理工艺，其特征在于：所述步骤三的控温处理过程中热处理炉的真空情况为-0.1Mpa。
7.根据权利要求2所述的一种高性能铁基非晶纳米晶合金热处理工艺，其特征在于：所述步骤四的二次热处理过程中的磁场强度为0.01～0.1T。
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