CN1433860A - 硅-铁均匀包覆型复合粉的制备方法 - Google Patents
硅-铁均匀包覆型复合粉的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1433860A CN1433860A CN 03118558 CN03118558A CN1433860A CN 1433860 A CN1433860 A CN 1433860A CN 03118558 CN03118558 CN 03118558 CN 03118558 A CN03118558 A CN 03118558A CN 1433860 A CN1433860 A CN 1433860A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- powder
- ball milling
- type composite
- composite powder
- silicon
- 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
Links
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
本发明涉及一种包覆型复合粉的制备方法。硅-铁均匀包覆型复合粉的制备方法,其特征是按下述步骤进行:(1)利用高能粉碎设备将微米级Si粉粉碎成纳米级Si粉;(2)将重量百分比为6-7的纳米级Si粉与重量百分比为93-94的微米级Fe粉进行混合球磨,球料比4∶1,球磨1~2小时,从而Si均匀分布于Fe颗粒表面,获得Si-Fe均匀包覆型复合粉。本发明是利用铁粉和纳米硅粉的表面活性,通过一定条件的球磨处理,获得纳米硅均匀包覆在球型铁颗粒表面的复合粉。这种包覆型复合粉保持了α-Fe的原始塑性变形能力,为随后制备高硅硅钢片提供合格原料。
Description
技术领域
本发明涉及一种包覆型复合粉的制备方法。
背景技术
含硅6.5wt%的特种硅钢片是一类性能优异的软磁合金,与传统硅钢片(含~3wt%Si)相比,它具有高磁导率、高饱和磁感应强度、低磁致伸缩和低铁损等更优异的软磁性能及高频特性,因此更适合应用于发电机、变压器及各种电机、电器等,特别是其低铁损和接近于零的磁致伸缩系数,对降低变压器的噪声和实现电机、电器的超小型化和超大型化、减少能耗都极为有利。但是,随Si含量的增加,硅钢片的质地变脆,其加工性能很差,难以用传统方法轧制成型,严重制约了6.5wt%Si钢片的生产和应用。为此,近年来陆续产生了一些新的6.5wt%Si钢片的制备方法,如CVD连续渗硅、快淬工艺等。其中,CVD工艺发展的最为成熟,日本的钢管公司(NKK)已经成功地运用此技术实现了小规模的工业化生产。但是,目前世界上仅NKK公司一家利用CVD连续渗硅工艺生产6.5wt%Si钢片,规模和产量都无法满足国际软磁市场的需要,而且带材仍很脆,其剪裁尚需激光切割工艺,加上这种制备工艺过程复杂,能耗、成本高,作业环境恶劣(有高温氯气产生),不能满足“投入-产出比”即经济效益的要求和环保需求。快淬工艺可获得100~200mm宽,100~400μm厚的薄带。但由于产品的宽度和厚度都十分有限,形状精度难以控制,因此工业化大规模生产比较困难,形成不了规模经济效益。
研究者在对硅钢脆性形成机理的研究基础上,提出利用粉末冶金方法制备高硅硅钢片,解决其加工过程中的脆性问题的新思路。具体地说,即首先制备具有塑性变形能力的Si-Fe包覆型复合粉,再进行轧制,最后高温扩散处理,将Si均匀分布在基体中。因此研究工作的核心问题之一是制备具有包覆结构的Si-Fe复合粉。
资料显示:包覆型复合粉的制备方法主要有:化学共沉淀法、化学镀法、流态化床法等。化学共沉淀法和化学镀法工艺比较复杂,需要合适的化学反应,并且需要处理残余液体,不适合Si-Fe复合粉的制备,流态化床法设备复杂,制备成本过高,不适宜大批量的工业化生产。通过对国内外专利与期刊的查新结果表明:还没有Si-Fe包覆型复合粉的专利与报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种比较简易的方法,大批量制备出具有塑性变形能力的Si-Fe均匀包覆型复合粉。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:硅-铁均匀包覆型复合粉的制备方法,其特征是按下述步骤进行:(1)利用高能粉碎设备将微米级Si粉粉碎成纳米级Si粉,使其具有高活性;(2)将6-7%(重量)的纳米级Si粉与微米级Fe粉进行混合球磨,利用颗粒表面活性和键合力使Si-Fe获得一定的结合强度,从而Si均匀分布于Fe颗粒表面;由于Si为脆性相,Fe为塑性相,为了保证Fe粉在球磨过程中不变形,必需对球磨过程加以控制,从而所制备出的Si-Fe包覆型复合粉能够为随后的轧制提供变形条件。
本发明的具体实现过程详述如下:
1)将1μm的纯度99.99%的Si粉进行高能球磨,球料比10-20∶1,球磨30~40小时,获得粒径80~150nm的粉体;
2)、将新鲜纳米Si粉与93-94%(重量)的平均粒径100μm的Fe粉进行球磨,球料比4∶1,球磨1~2小时,获得Si-Fe均匀包覆型复合粉。
本发明利用铁粉和纳米硅粉的表面活性,通过一定条件的球磨处理,获得纳米硅均匀包覆在球型铁颗粒表面的复合粉。这种包覆型复合粉保持了α-Fe的原始塑性变形能力,为随后制备高硅硅钢片提供合格原料。本发明的特点在于:工艺简单,Si分布均匀,易于进行大批量制备。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图
图2是本发明的电子探针分析结果图,表明Si均匀分布在未变形的Fe颗粒周围,形成包覆结构。
具体实施方式
如图1所示,硅-铁均匀包覆型复合粉的制备方法,按下述步骤进行:(1)利用高能粉碎设备将微米级Si粉粉碎成纳米级Si粉;(2)将重量百分比为6-7的纳米级Si粉与重量百分比为93-94的微米级Fe粉进行混合球磨,球料比4∶1,球磨1~2小时,从而Si均匀分布于Fe颗粒表面,获得Si-Fe均匀包覆型复合粉。所述的微米级Fe粉为90-110um的球型α-Fe粉。
所述的利用高能粉碎设备将微米级Si粉粉碎成纳米级Si粉的具体步骤为将1μm的纯度99.99%的Si粉进行高能球磨,球磨30~40小时,获得粒径80~150nm的粉体。
实施例1:
将平均粒径1μm的纯度为99.99%的Si粉与适量无水乙醇混合,置于不锈钢材质的高能球磨机中,球磨30小时;球料比10∶1,球磨机转速为350转/分钟;密闭球磨罐中通入氩气保护,以防止球磨过程中的氧化;
取粉碎后的硅粉6克与平均粒径100μm的94克的铁粉进行混合球磨,球料比4∶1,球磨机转速350转/分钟,球磨1小时,球磨后的粉末制成样品。
实施例2:
10克平均粒径1μm的纯度为99.99%的Si粉与适量无水乙醇混合,置于不锈钢材质的高能球磨机中,球磨40小时。球料比20∶1,球磨机转速为350转/分钟。密闭球磨罐中通入氩气保护,以防止球磨过程中的氧化。
取粉碎后的硅粉6.5克与平均粒径100μm的93.5克的铁粉进行混合球磨,球料比4∶1,球磨机转速350转/分钟,球磨2小时。球磨后的粉末制成样品,利用电子探针进行分析,结果如图2所示。结果表明Si均匀包覆在Fe周围,Fe颗粒未发生变形。由此证明所获得的粉末为Si-Fe均匀包覆型球形复合粉末。
实施例3:
将平均粒径1μm的纯度为99.99%的Si粉与适量无水乙醇混合,置于不锈钢材质的高能球磨机中,球磨35小时;球料比15∶1,球磨机转速为350转/分钟;密闭球磨罐中通入氩气保护,以防止球磨过程中的氧化;
取粉碎后的硅粉7克与平均粒径100μm的93克的铁粉进行混合球磨,球料比4∶1,球磨机转速350转/分钟,球磨1.5小时,球磨后的粉末制成样品。
Claims (4)
1、硅-铁均匀包覆型复合粉的制备方法,其特征是按下述步骤进行:(1)利用高能粉碎设备将微米级Si粉粉碎成纳米级Si粉;(2)将重量百分比为6-7的纳米级Si粉与重量百分比为93-94的微米级Fe粉进行混合球磨,球料比4∶1,球磨1~2小时,从而Si均匀分布于Fe颗粒表面,获得Si-Fe均匀包覆型复合粉。
2、根据权利要求1所述的硅-铁均匀包覆型复合粉的制备方法,其特征是所述的利用高能粉碎设备将微米级Si粉粉碎成纳米级Si粉的具体步骤为将1μm的纯度99.99%的Si粉进行高能球磨,球磨30~40小时,获得粒径80~150nm的粉体。
3、根据权利要求1所述的硅-铁均匀包覆型复合粉的制备方法,其特征是所述的微米级Fe粉为90-110um的球型α-Fe粉。
4、根据权利要求1所述的硅-铁均匀包覆型复合粉的制备方法,其特征是所述的纳米级Si粉最佳重量百分比为6.5、微米级Fe粉最佳重量百分比为93.5,进行混合球磨。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN 03118558 CN1217760C (zh) | 2003-01-28 | 2003-01-28 | 硅-铁均匀包覆型复合粉的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN 03118558 CN1217760C (zh) | 2003-01-28 | 2003-01-28 | 硅-铁均匀包覆型复合粉的制备方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1433860A true CN1433860A (zh) | 2003-08-06 |
CN1217760C CN1217760C (zh) | 2005-09-07 |
Family
ID=27634426
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN 03118558 Expired - Fee Related CN1217760C (zh) | 2003-01-28 | 2003-01-28 | 硅-铁均匀包覆型复合粉的制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN1217760C (zh) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100409979C (zh) * | 2006-05-19 | 2008-08-13 | 江苏天一超细金属粉末有限公司 | 纳米SiO2包覆羰基铁粉的生产方法 |
CN100424505C (zh) * | 2005-12-21 | 2008-10-08 | 宋京伟 | 塑料制品裂纹的涡流探伤方法 |
CN102059343B (zh) * | 2009-11-18 | 2013-06-05 | 王志平 | 纳米组构热喷涂用NiCr-Cr3C2复合造粒粉体的制造方法 |
CN108796587A (zh) * | 2017-05-02 | 2018-11-13 | 贵州理工学院 | 一种连续制备高硅硅钢薄带的方法及装置 |
CN110355372A (zh) * | 2019-07-18 | 2019-10-22 | 北京科技大学 | 一种通过粉末轧制制备高硅钢薄片的方法 |
CN111168078A (zh) * | 2020-03-06 | 2020-05-19 | 无锡市东杨新材料股份有限公司 | 一种铁包硅核壳复合粉末的制备方法 |
-
2003
- 2003-01-28 CN CN 03118558 patent/CN1217760C/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100424505C (zh) * | 2005-12-21 | 2008-10-08 | 宋京伟 | 塑料制品裂纹的涡流探伤方法 |
CN100409979C (zh) * | 2006-05-19 | 2008-08-13 | 江苏天一超细金属粉末有限公司 | 纳米SiO2包覆羰基铁粉的生产方法 |
CN102059343B (zh) * | 2009-11-18 | 2013-06-05 | 王志平 | 纳米组构热喷涂用NiCr-Cr3C2复合造粒粉体的制造方法 |
CN108796587A (zh) * | 2017-05-02 | 2018-11-13 | 贵州理工学院 | 一种连续制备高硅硅钢薄带的方法及装置 |
CN110355372A (zh) * | 2019-07-18 | 2019-10-22 | 北京科技大学 | 一种通过粉末轧制制备高硅钢薄片的方法 |
CN111168078A (zh) * | 2020-03-06 | 2020-05-19 | 无锡市东杨新材料股份有限公司 | 一种铁包硅核壳复合粉末的制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1217760C (zh) | 2005-09-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Parial et al. | Screening of different algae for green synthesis of gold nanoparticles | |
CN104439269B (zh) | 锰铋纳米粒子的合成和退火 | |
CN110767441B (zh) | 一种FeSiBCr/SiO2纳米晶软磁复合铁芯的制备方法 | |
CN105834440B (zh) | 一种高磁导率片状软磁合金粉的制备方法 | |
CN102139375A (zh) | 一种微米级超细铁粉的制备方法 | |
CN1923415A (zh) | 具有强形状各向异性的纳米颗粒的制备方法 | |
CN1433860A (zh) | 硅-铁均匀包覆型复合粉的制备方法 | |
Goswami et al. | Biological synthesis of colloidal gold nanoprisms using Penicillium citrinum MTCC9999 | |
CN100453219C (zh) | 一种纳米铁粉的制备方法 | |
CN106997800A (zh) | 一种无稀土MnAlCuC永磁合金及其制备方法 | |
CN103060723A (zh) | 非晶纳米晶软磁合金及其制备方法 | |
CN104985194A (zh) | 一种氧化物弥散强化铁钴纳米复合粉末的制备方法 | |
CN109175384A (zh) | 一种片状微米级铁硅铝粉的制备方法 | |
CN1692983A (zh) | 用于合成含硼金刚石单晶的铁-镍-硼-碳系催化剂及其制备方法 | |
CN101696028B (zh) | 油水两相界面间制备氧化锌纳米晶的方法 | |
CN114535591B (zh) | 一种基于表面纳米化处理制备合金粉末的方法 | |
CN108502931B (zh) | 一种海胆状FeOOH微米材料的制备方法 | |
CN108447641B (zh) | 一种非晶纳米晶铁基复合软磁合金及其制备方法 | |
CN1200128C (zh) | 具有塑性变形能力的Fe-6.5wt%Si复合块体材料的制备方法 | |
CN1109577C (zh) | 铁基合金催化剂及其制备方法 | |
CN103406545A (zh) | 一种微米粒径FeCo颗粒的制备方法 | |
CN113399670B (zh) | 一种双元素等量变换的高熵合金粉末及制备方法 | |
CN104907105A (zh) | 一种片状形貌的人造金刚石合成用触媒粉末及制备方法 | |
CN108511143A (zh) | 一种高性能电磁铁 | |
CN1069289C (zh) | 一种铁氮纳米合金和铁氮-氮化硼纳米复合材料制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |