CN115691931A - 一种高强韧多组元软磁合金及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高强韧多组元软磁合金及其制备方法，高强韧多组元软磁合金由下述组分按原子百分比组成：Fe 32～45％、Co 24～29％、Ni 24～29％、Al 2.5～8％、Ti 1.5～3.5％、Ta 1.0～5％、Nb 0～2％和Mo 0～2％。本发明制备的多组元合金基体呈现以面心立方结构为主的组织特征，具有优异的强度与塑性搭配；同时具备较低矫顽力和较高饱和磁化强度；可制作成重要器件应用于电力工业、自动控制、移动通信等领域。
Description
技术领域
本发明属于金属材料制备技术领域，具体涉及到一种高强韧多组元软磁合金及其制备方法。
背景技术
软磁材料是指能够迅速响应外加磁场变化，且能低损耗地获得高磁通密度的材料。软磁材料具有低矫顽力、高磁导率和高饱和磁化强度等特点，在外磁场作用下容易被磁化，又容易退磁，广泛应用于电力工业和电子设备中。目前商用的软磁合金种类繁多，但是其应用环境非常受限，且难以满足复杂的加工条件或服役要求。因此，工业生产中急需要一种力学性能优良的软磁材料，以应用于严重机械负荷的工作环境。
多组元高熵合金(High-entropy alloys)通常包含四个或更多组元且每个组元的含量在35at.-％至5at.-％之间，其往往具备优异的综合性能而受到重视。多组元高熵合金具有广阔的成分空间、可调控的微观结构，有利于合金力学和物理性能的优化。此外，多组元高熵合金存在较高的晶格畸变，影响着位错的运动和磁畴壁的运动，进而影响合金的力学和物理性能。
近年来，研究者们对新型高熵合金的软磁性能和力学性能进行了研究。例如：Zhang等人[Y Zhang,T.T.Zuo,Y.Q.Cheng,P.K.Liaw,Sci.Rep.3(2013)1-7.]报道FeCoNi(AlSi)0.2高熵合金矫顽力1400A/m，饱和磁化强度1.15T，压缩屈服强度342.4MPa，压缩断裂应变大于50％。Ma等人[Y Ma,Q Wang,X.Y.Zhou,J.M.Hao,B Gault,Q.Y Zhang,C Dong,T.G.Nieh,Adv.Mater.33(2021)2006723.]报道的Al1.5Co4Fe2Cr高熵合金矫顽力127.3A/m接近于传统软磁合金，比饱和磁化强度135.3A·m2/kg。但这些高熵合金存在强塑性较低[Z.Q.Fu,S.G.Ma,G.Z.Yuan,Z.H.Wang,H.J.Wang,H.J.Yang,J.W.Qiao,J.Mater.Res.33(2018)2214–2222]以及可加工性能不足等问题。
提高材料的强度需要引入位错、晶界和析出物等缺陷，但这些缺陷也会与磁畴壁相互作用，增加矫顽力，损耗了材料优良的软磁性能。目前众多研究都陷入了力学性能与软磁性能无法平衡的困境。如何实现力学和软磁性能的优良搭配，是软磁材料发展中的难点。总而言之，具备高强度、高塑性、较低矫顽力、较高饱和磁化强度的多组元软磁合金材料的开发依然面临着严峻的技术问题。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述和/或现有技术中存在的问题，提出了本发明。
本发明的其中一个目的是提供一种高强韧多组元软磁合金，。
为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种高强韧多组元软磁合金，包括，由下述组分按原子百分比组成：Fe 32～45％、Co 24～29％、Ni 24～29％、Al 2.5～8％、Ti 1.5～3.5％、Ta 1.0～5％、Nb 0～2％和Mo 0～2％；
且Al、Ti、Ta、Nb、Mo的原子百分含量之和≤16％且≥5％；Fe、Co、Ni、的原子百分含量之和≥84％且≤95％；各组分原子百分比之和为100％。
作为本发明高强韧多组元软磁合金的一种优选方案，其中：所述软磁合金具有如下特性：
(i)拉伸屈服强度350～1350MPa；
(ii)抗拉强度600～1850MPa；
(iii)断后延伸率15～70％；
(iv)合金的比饱和磁化强度90～140A·m2/kg；
(v)矫顽力40～650A/m。
本发明的另一个目的是提供如上述所述的高强韧多组元软磁合金的制备方法，包括，按合金的原子百分比配取各组分原料，在真空或惰性气体保护条件下熔炼，浇筑得铸坯，将铸坯经热轧和热处理，得合金材料。
作为本发明高强韧多组元软磁合金的制备方法的一种优选方案，其中：所述在真空条件下熔炼，维持炉内真空度在1～0.0001帕。
作为本发明高强韧多组元软磁合金的制备方法的一种优选方案，其中：所述在惰性气体保护条件下熔炼，维持炉内惰性气体压力在0.000001～5兆帕。
作为本发明高强韧多组元软磁合金的制备方法的一种优选方案，其中：所述熔炼，熔炼温度1623～2473K，保温时间0.01～1小时。
作为本发明高强韧多组元软磁合金的制备方法的一种优选方案，其中：所述热轧，采用多道次热轧，热轧温度1173～1473K，单道次轧下量≤25％，总轧下量30～80％。
作为本发明高强韧多组元软磁合金的制备方法的一种优选方案，其中：所述热处理，为均匀化热处理或经过均匀化热处理后再经多次时效热处理。
作为本发明高强韧多组元软磁合金的制备方法的一种优选方案，其中：所述均匀化热处理，均匀化热处理温度1173～1523K，均温时间10～600min。
作为本发明高强韧多组元软磁合金的制备方法的一种优选方案，其中：所述时效热处理，时效热处理温度923～1273K，时效时间0.1h～100h。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明制备的多组元合金基体呈现以面心立方结构为主的组织特征，具有优异的强度与塑性搭配；同时具备较低矫顽力和较高饱和磁化强度；可制作成重要器件应用于电力工业、自动控制、移动通信等领域。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1是本发明实施例1所得多组元软磁合金的XRD谱图。
图2是本发明实施例1所得多组元软磁合金微观组织的扫描电镜形貌图。
图3是本发明实施例1所得多组元软磁合金的EBSD反极图(IPF)。
图4是本发明实施例1所得多组元软磁合金的高倍扫描电镜形貌图。
图5是本发明实施例1所得多组元软磁合金的拉伸曲线图。
图6是本发明实施例1所得多组元软磁合金的磁滞回线图。
图7是本发明实施例2所得多组元软磁合金的XRD谱图。
图8是本发明实施例2所得多组元软磁合金微观组织的扫描电镜形貌图。
图9是本发明实施例2所得多组元软磁合金的拉伸曲线图。
图10是本发明实施例2所得多组元软磁合金的磁滞回线图。
图11是本发明实施例3所得多组元软磁合金微观组织的扫描电镜形貌图。
图12是本发明实施例3所得多组元软磁合金的拉伸曲线图。
图13是本发明实施例4所得多组元软磁合金的XRD谱图。
图14是本发明实施例4所得多组元软磁合金的高倍扫描电镜形貌图。
图15是本发明实施例4所得多组元软磁合金的拉伸曲线图。
图16是本发明实施例4所得多组元软磁合金的磁滞回线图。
图17是本发明实施例5所得多组元软磁合金的XRD谱图。
图18是本发明实施例5所得多组元软磁合金的高倍扫描电镜形貌图。
图19是本发明实施例5所得多组元软磁合金的拉伸曲线图。
图20是本发明实施例5所得多组元软磁合金的磁滞回线图。
图21是本发明实施例6所得多组元软磁合金的高倍扫描电镜形貌图。
图22是本发明实施例6所得多组元软磁合金的拉伸曲线图。
图23是本发明实施例7所得多组元软磁合金的拉伸曲线图。
图24是本发明实施例7所得多组元软磁合金的磁滞回线图。
图25是本发明对比例1所得多组元软磁合金微观组织的扫描电镜形貌图。
图26是本发明对比例2所得多组元软磁合金微观组织的扫描电镜形貌图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书实施例对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
实施例1
按照化学式Fe36.4Co27.3Ni27.3Al5Ti2.5Ta1.5(原子百分数)进行配料，原料使用各纯元素对应的块体，采用悬浮熔炼，在惰性气体保护气氛下进行熔炼，反复熔炼4次。熔炼时真空度抽至0.001帕后冲入氩气至气压微正，熔炼温度为1873K，保温5min，浇铸成长方体形状。
得到熔炼的合金锭后，将合金进行多道次热轧处理。热轧温度为1473K，单次轧下量为10％，总轧下量为50％。
将热轧后的合金块体进行高温均匀化处理，在氩气保护氛围下进行(氩气压力为10Pa)，温度为1423K，均匀化处理时间为30分钟，然后水淬。将均匀化之后的块体材料切片，得到实施例1的多组元软磁合金。
所得多组元软磁合金的XRD谱图如图1所示，由图可见，所得该多组元合金主要表现为面心立方(FCC)固溶体结构。
所得多组元软磁合金微观组织的扫描电镜形貌图如图2所示，由图可见，该实施例所得合金中存在大量的退火孪晶。
所得多组元软磁合金的EBSD反极图(IPF)如图3所示，由图可见，该实施例所得多组分合金晶粒取向随机分布，晶粒尺寸～200μm。
所得多组元软磁合金的高倍扫描电镜形貌图如图4所示，由图可见，该实施例所得多组元合金的在晶界和晶内未出现明显的微米级析出相。
所得多组元软磁合金的拉伸曲线图如图5所示，由图可见，该实施例所得多组元合金的屈服强度约为425MPa，抗拉强度约为679MPa，断后延伸率约为65％。
所得多组元软磁合金的磁滞回线图如图6所示，由图可见，该多组元合金比饱和磁化强度约为120.7A·m2/kg，矫顽力约为94.2A/m。
实施例2
按照化学式Fe35.6Co26.7Ni26.7Al7Ti2.5Ta1.5(原子百分数)进行配料，原料使用各纯元素对应的块体，采用悬浮熔炼，在惰性气体保护气氛下进行熔炼，反复熔炼4次。熔炼时真空度抽至0.001帕后冲入氩气至气压微正，熔炼温度为1873K，保温5min，浇铸成长方体形状。
得到熔炼的合金锭后，将合金进行多道次热轧处理。热轧温度为1473K，单次轧下量为10％，总轧下量为50％。
将热轧后的合金块体进行高温均匀化处理，在氩气保护氛围下进行(氩气压力为10Pa)，温度为1423K，均匀化处理时间为30分钟，然后水淬。将均匀化之后的块体材料切片，得到实施例2的多组元软磁合金。
所得多组元软磁合金的XRD谱图如图7所示，由图可见，实施例2所得该多组元合金主要表现为面心立方(FCC)固溶体结构。
所得多组元软磁合金微观组织的扫描电镜形貌图如图8所示，由图可见，实施例2所得多组元合金为等轴晶且存在大量的退火孪晶。
所得多组元软磁合金的拉伸曲线图如图9所示，由图可见，实施例2所得该多组元合金的屈服强度约为460MPa，抗拉强度约为700MPa，断后延伸率约为65％。
所得多组元软磁合金的磁滞回线图如图10所示，由图可见，实施例2所得该多组元合金比饱和磁化强度102.9A·m2/kg，矫顽力53.5A/m。
实施例3
按照化学式Fe35.2Co26.4Ni26.4Al7Ti1.5Ta1.5Mo1.5Nb0.5(原子百分数)进行配料，原料使用各纯元素对应的块体，采用真空电弧熔炼，在惰性气体保护气氛下进行熔炼，反复熔炼4次。熔炼时真空度抽至0.001帕后冲入氩气至气压微正，熔炼温度为1873K。
得到熔炼的合金锭后，将合金进行多道次热轧处理。热轧温度为1473K，单次轧下量为10％，总轧下量为50％。
将热轧后的合金块体进行高温均匀化处理，在氩气保护氛围下进行(氩气压力为10Pa)，温度为1423K，均匀化处理时间为30分钟，然后水淬。将均匀化之后的块体材料切片，得到实施例3的多组元软磁合金。
所得多组元软磁合金微观组织的扫描电镜形貌图如图11所示，由图可见，实施例3所得多组元合金为等轴晶且存在大量的退火孪晶。
所得多组元软磁合金的拉伸曲线图如图12所示，由图可见，实施例3所得该多组元合金的屈服强度约为480MPa，抗拉强度约为720MPa，断后延伸率约为60％。
实施例4
按照化学式Fe36.4Co27.3Ni27.3Al5Ti2.5Ta1.5(原子百分数)进行配料，原料使用各纯元素对应的块体，采用悬浮熔炼，在惰性气体保护气氛下进行熔炼，反复熔炼4次。熔炼时真空度抽至0.001帕后冲入氩气至气压微正，熔炼温度为1873K，保温5min，浇铸成长方体形状。
得到熔炼的合金锭后，将合金进行多道次热轧处理。热轧温度为1473K，单次轧下量为10％，总轧下量为50％。
将热轧后的合金块体进行高温均匀化处理，在氩气保护氛围下进行(氩气压力为10Pa)，温度为1423K，均匀化处理时间为30分钟，然后水淬。将均匀化之后的块体材料切片，在1073K下时效5h，得到实施例4的多组元软磁合金。
所得多组元软磁合金的XRD谱图如图13所示，由图可见，实施例4所得该多组元合金主要表现为面心立方(FCC)固溶体结构。
所得多组元软磁合金的高倍扫描电镜形貌图如图14所示，由图可见，实施例4所得多组元合金存在纳米析出相，晶内纳米析出相的尺寸约为23.3nm。
所得多组元软磁合金的拉伸曲线图如图15所示，由图可见，该实施例4所得该多组元合金的屈服强度约为1009MPa，抗拉强度约为1216MPa，断后延伸率约为33％。
所得多组元软磁合金的磁滞回线图如图16所示，由图可见，实施例4所得该多组元合金比饱和磁化强度117.3A·m2/kg，矫顽力270.5A/m。
实施例5
按照化学式Fe36.4Co27.3Ni27.3Al5Ti2.5Ta1.5(原子百分数)进行配料，原料使用各纯元素对应的块体，采用悬浮熔炼，在惰性气体保护气氛下进行熔炼，反复熔炼4次。熔炼时真空度抽至0.001帕后冲入氩气至气压微正，熔炼温度为1873K，保温5min，浇铸成长方体形状。
得到熔炼的合金锭后，将合金进行多道次热轧处理。热轧温度为1473K，单次轧下量为10％，总轧下量为50％。
将热轧后的合金块体进行高温均匀化处理，在氩气保护氛围下进行(氩气压力为10Pa)，温度为1423K，均匀化处理时间为30分钟，然后水淬。将均匀化之后的块体材料切片，在1123K下时效5h，得到实施例5的多组元软磁合金。
所得多组元软磁合金的XRD谱图如图17所示，由图可见，实施例5所得该多组元合金主要表现为面心立方(FCC)固溶体结构。
所得多组元软磁合金的高倍扫描电镜形貌图如图18所示，由图可见，实施例5所得该多组元合金存在纳米析出相，晶内纳米析出相的尺寸约为50.4nm。
所得多组元软磁合金的拉伸曲线图如图19所示，由图可见，实施例5所得该多组元合金的屈服强度约为804MPa，抗拉强度约为1016MPa，断后延伸率约为37％。
所得多组元软磁合金的磁滞回线图如图20所示，由图可见，实施例5所得该多组元合金比饱和磁化强度约为116.7A·m2/kg，矫顽力约为610.2A/m。
实施例6
按照化学式Fe35.6Co26.7Ni26.7Al7Ti2.5Ta1.5(原子百分数)进行配料，原料使用各纯元素对应的块体，采用真空电弧熔炼，在惰性气体保护气氛下进行熔炼，反复熔炼4次。熔炼时真空度抽至0.001帕后冲入氩气至气压微正，熔炼温度为1873K。
得到熔炼的合金锭后，将合金进行多道次热轧处理。热轧温度为1473K，单次轧下量为10％，总轧下量为50％。
将热轧后的合金块体进行高温均匀化处理，在氩气保护氛围下进行(氩气压力为10Pa)，温度为1423K，均匀化处理时间为2小时，然后水淬。将均匀化之后的块体材料切片，在1023K下时效5h，得到实施例6的多组元软磁合金。
所得多组元软磁合金的高倍扫描电镜形貌图如图21所示，由图可见，该多组元合金存在纳米析出相，晶内纳米析出相的尺寸小于20nm。
所得多组元软磁合金的拉伸曲线图如图22所示，由图可见，实施例6所得该多组元合金的屈服强度约为1061MPa，抗拉强度约为1364MPa，断后延伸率约为15％。
实施例7
按照化学式Fe35.6Co26.7Ni26.7Al7Ti2.5Ta1.5(原子百分数)进行配料，原料使用各纯元素对应的块体，采用真空电弧熔炼，在惰性气体保护气氛下进行熔炼，反复熔炼4次。熔炼时真空度抽至0.001帕后冲入氩气至气压微正，熔炼温度为1873K。
得到熔炼的合金锭后，将合金进行多道次热轧处理。热轧温度为1473K，单次轧下量为10％，总轧下量为50％。
将热轧后的合金块体进行高温均匀化处理，在氩气保护氛围下进行(氩气压力为10Pa)，温度为1423K，均匀化处理时间为2小时，然后水淬。将均匀化之后的块体材料切片，在1123K下时效5h，得到实施例7的多组元软磁合金。
所得多组元软磁合金的拉伸曲线图如图23所示，由图可见，实施例7所得该多组元合金的屈服强度约为670MPa，抗拉强度约为980MPa，断后延伸率约为37％。
所得多组元软磁合金的磁滞回线图如图24所示，由图可见，实施例7所得该多组元合金比饱和磁化强度113.1A·m2/kg，矫顽力612.2A/m。
将未时效处理的实施例1与采取时效处理的实施例4、5与相比可知：相同合金成分下，时效处理可以在合金中引入纳米析出相，有效地提高合金的强度，同时经过时效处理之后的合金的矫顽力明显提高。比较实施例4和5可知：相同合金成分下，稍高温度下时效也可获得强塑性搭配良好的合金，但矫顽力升高较大。比较实施例2和3可知：相同工艺下，增加形成L12相元素的种类也有利于合金强塑性的提高。将相同时效工艺处理的实施例5和7比较可知：相同时效处理工艺下，适当增加微合金元素的含量可有利于提升强度，而对矫顽力的影响不大，但非铁磁性元素的加入会降低合金的饱和磁化强度。
对比例1
按照化学式Fe34.8Co26.1Ni26.1Al3Ti3Ta5Nb2(原子百分数)进行配料，原料使用各纯元素对应的块体，采用真空电弧熔炼，在惰性气体保护气氛下进行熔炼，反复熔炼4次。熔炼时真空度抽至0.001帕后冲入氩气至气压微正，熔炼温度为1873K。
得到熔炼的合金锭后，将合金进行多道次热轧处理。热轧温度为1473K，单次轧下量为10％，总轧下量为50％。
将热轧后的合金块体进行高温均匀化处理，在氩气保护氛围下进行(氩气压力为10Pa)，温度为1423K，均匀化处理时间为2小时，然后水淬。得到对比例1的多组元软磁合金。
所得多组元软磁合金微观组织的扫描电镜形貌图如图25所示，由图可见，对比例1所得该多组元合金均匀化热处理后无法形成单一面心立方结构，除面心立方基体外，还存在微米级富集Ta、Nb等元素的第二相，对合金的力学性能和软磁性能造成恶化。将实施例1～3和对比例1相比可知，Ta、Nb等元素的含量应合理分配，避免合金化元素过量导致微米级第二相的出现。
对比例2
按照化学式Fe35.6Co26.7Ni26.7Al7Ti2.5Ta1.5(原子百分数)进行配料，原料使用各纯元素对应的块体，采用真空电弧熔炼，在惰性气体保护气氛下进行熔炼，反复熔炼4次。熔炼时真空度抽至0.001帕后冲入氩气至气压微正，熔炼温度为1873K。
得到熔炼的合金锭后，将合金进行多道次热轧处理。热轧温度为1473K，单次轧下量为10％，总轧下量为50％。
将热轧后的合金块体进行高温均匀化处理，在氩气保护氛围下进行(氩气压力为10Pa)，温度为1523K，均匀化处理时间为2小时，然后水淬。得到对比例2的多组元软磁合金。
所得多组元软磁合金微观组织的扫描电镜形貌图如图26所示，由图可见，对比例2所得该多组元合金均匀化热处理后无法形成单一面心立方结构，除面心立方基体外，还存在微米级第二相，对合金的力学性能和软磁性能造成恶化。将实施例2和对比例2相比可知，热处理温度应合理设置，避免热处理制度不适合导致微米级第二相的出现。
在本发明提供的多组元软磁合金材料中，在组分匹配方面，具有以下特点：首先，多组元软磁合金与传统软磁合金相比，具有广阔的成分空间、可调控的微观结构。其次，与传统硅钢或坡莫合金相比，该合金引入Al、Ti、Ta、Mo、Nb等合金化元素。一方面，利用Al、Ti、Ta、Mo、Nb的原子半径与Fe、Co、Ni的原子半径相差较大的特性，在面心立方结构基体中产生较大的晶格畸变以阻碍位错运动，有效提高合金中的固溶强化效应。另一方面，通过时效工艺在基体中引入半共格的L12相，在不损失或较小损失软磁性能的情况下提高合金强塑性。通过上述技术措施，实现合金的高强度、高塑性、较低矫顽力、较高饱和磁化强度。
本发明提供的多组元软磁合金材料中，引入Al、Ti、Ta、Mo、Nb合金化元素，其综合作用简述于下：1)Al元素促进L12相有序结构Ni3Al的形成，这种纳米析出相与基体为半共格关系，有利于合金强塑性的提高；Ti、Ta、Mo、Nb元素的存在可以置换部分Ni3Al中的部分Al原子，进一步稳定L12相；2)Al、Ti、Ta、Mo、Nb的原子半径与Fe、Co、Ni的原子半径相差较大，可在面心立方结构基体中导致较大的晶格畸变以阻碍位错运动，有效提高合金中的固溶强化效应，进一步提高合金的强度。
合金铸坯通过热轧，可有效地消除熔炼铸造时合金中产生的缺陷(如微孔、微裂纹等)，提升合金的综合性能；随后进行均匀化热处理，可进一步促进合金中各组元均匀分布，以形成成分均匀的面心立方等轴晶组织，进一步确保合金具有良好的塑性。同时，均匀化处理状态下合金的晶粒尺寸增大，这有利于软磁材料矫顽力的降低。
本发明提供的该多组元合金材料表现出面心立方结构为基体的组织特征。Fe、Co、Ni铁磁性元素含量≥84％，保证了合金较高的饱和磁化强度。多组元合金元素的存在使得合金中固溶强化效应显著，保证了较高的强度；时效工艺引入的半共格纳米析出相在提高强度的同时保证了合金的塑性，并且使得合金仍能保持较低的矫顽力；其优异的强塑性与软磁性能的搭配能使其可作为重要器件应用于电力工业、自动控制、移动通信等领域。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种高强韧多组元软磁合金，其特征在于：由下述组分按原子百分比组成：Fe 32～45％、Co 24～29％、Ni 24～29％、Al 2.5～8％、Ti 1.5～3.5％、Ta 1.0～5％、Nb 0～2％和Mo 0～2％；
且Al、Ti、Ta、Nb、Mo的原子百分含量之和≤16％且≥5％；Fe、Co、Ni、的原子百分含量之和≥84％且≤95％；各组分原子百分比之和为100％。
2.如权利要求1所述的高强韧多组元软磁合金，其特征在于：所述软磁合金具有如下特性：
(i)拉伸屈服强度350～1350MPa；
(ii)抗拉强度600～1850MPa；
(iii)断后延伸率15～70％；
(iv)合金的比饱和磁化强度90～140A·m2/kg；
(v)矫顽力40～650A/m。
3.如权利要求1或2所述的高强韧多组元软磁合金的制备方法，其特征在于：包括，按合金的原子百分比配取各组分原料，在真空或惰性气体保护条件下熔炼，浇筑得铸坯，将铸坯经热轧和热处理，得合金材料。
4.如权利要求3所述的高强韧多组元软磁合金，其特征在于：所述在真空条件下熔炼，维持炉内真空度在1～0.0001帕。
5.如权利要求3所述的高强韧多组元软磁合金，其特征在于：所述在惰性气体保护条件下熔炼，维持炉内惰性气体压力在0.000001～5兆帕。
6.如权利要求3～5中任一项所述的高强韧多组元软磁合金，其特征在于：所述熔炼，熔炼温度1623～2473K，保温时间0.01～1小时。
7.如权利要求6所述的高强韧多组元软磁合金，其特征在于：所述热轧，采用多道次热轧，热轧温度1173～1473K，单道次轧下量≤25％，总轧下量30～80％。
8.如权利要求3～5、7中任一项所述的高强韧多组元软磁合金，其特征在于：所述热处理，为均匀化热处理或经过均匀化热处理后再经多次时效热处理。
9.如权利要求8所述的高强韧多组元软磁合金，其特征在于：所述均匀化热处理，均匀化热处理温度1173～1523K，均温时间10～600min。
10.如权利要求8所述的高强韧多组元软磁合金，其特征在于：所述时效热处理，时效热处理温度923～1273K，时效时间0.1h～100h。
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Patent Citations (3)
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