KR20210113645A - 비정질 스트립 마스터 합금 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 비정질 스트립 마스터 합금 및 그 제조 방법을 제공하고, 비정질 재료 분야에 속한다. 상기 제조 방법은 비정질 합금 및 시멘타이트 Fe3C를 제공하는 단계; 비정질 합금 및 시멘타이트 Fe3C를 제련로에 넣어 제련 처리를 수행하여, 비정질 스트립 마스터 합금을 얻는 단계를 포함한다. 여기서, 비정질 합금을 구성하는 원소는 Fe 원소, Si 원소 및 B 원소를 포함한다. 비정질 합금 및 시멘타이트 Fe3C를 원료로 사용하여 제련을 수행하면, 비정질 합금에 시멘타이트 Fe3C를 첨가하여 원하는 비정질 스트립 마스터 합금을 형성할 수 있다. 시멘타이트는 자성을 가지고 있기 때문에 비정질 스트립 마스터 합금의 자기감응 강도를 현저히 향상시킬 수 있다. 상기 비정질 스트립 마스터 합금을 비정질 스트립의 제조에 사용할 경우에도 비정질 스트립의 자기감응 강도를 현저히 향상시킬 수 있다.

Description

비정질 스트립 마스터 합금 및 그 제조 방법
본 발명은 2019년 1월 9일에 제출한 출원번호가 201910020121.5이고 발명의 명칭이 “비정질 스트립 마스터 합금 및 그 제조 방법”인 중국 특허 출원의 우선권을 주장하고, 그 모든 내용은 참조로서 본 발명에 인용된다.
본 발명은 비정질 재료 분야에 관한 것이고, 특히 비정질 스트립 마스터 합금 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
금속 재료는 일반적으로 결정질 재료 및 비정질 재료를 포함하고, 비정질 재료로 이루어진 박형 리본 재료를 비정질 스트립이라고 하며, 이는 고강도, 고경도 및 높은 가소성 등 장점을 가진다. 비정질 스트립의 제조 시 사용되는 비정질 원재료를 통상적으로 비정질 스트립 마스터 합금이라고 한다.
비정질 스트립은 모터, 변압기 등 전기 설비와 같은 다양한 분야에 적용될 수 있으나, 비정질 스트립의 자기감응 강도(B 값이라고도 함)가 높지 않아 비정질 스트립 사용량이 많아져 원가가 증가하는 등 원인으로 인해 이가 전기 설비에서의 응용이 제한을 받고 있다.
따라서 비정질 스트립의 자기감응 강도를 향상시키는 것이 매우 중요하며, 현재 비정질 스트립의 자기감응 강도를 향상시키는 효과적인 해결책이 없는 실정이다.
본 발명의 실시예는 비정질 스트립자기감응 강도가 낮은 문제를 해결할 수 있는 비정질 스트립 마스터 합금 및 그 제조 방법을 제공한다. 상기 과제 해결 수단은 아래와 같다.
구체적으로, 아래와 같은 과제 해결 수단을 포함한다.
일 양태에 따르면, 비정질 스트립 마스터 합금의 제조 방법을 제공하고, 상기 제조 방법은, 비정질 합금 및 시멘타이트 Fe3C를 제공하는 단계;
상기 비정질 합금 및 상기 시멘타이트 Fe3C를 제련로에 넣어 제련 처리를 수행하여, 상기 비정질 스트립 마스터 합금을 얻는 단계를 포함하고,
여기서 상기 비정질 합금을 구성하는 원소는 Fe 원소, Si 원소 및 B 원소를 포함한다.
일 가능한 실시형태에서, 상기 제조 방법은,
질화물(Iron nitride) Fe3N을 제공하는 단계;
상기 비정질 합금, 상기 시멘타이트 Fe3C 및 상기 질화물 Fe3N을 제련로에 넣어 제련 처리를 수행하는 단계를 더 포함한다.
일 가능한 실시형태에서, 상기 비정질 합금은 Fe-Si-B 합금이다.
일 가능한 실시형태에서, 상기 비정질 합금을 구성하는 원소는 Cu 원소, Nb 원소, Ni 원소 중 적어도 하나의 원소를 더 포함한다.
일 가능한 실시형태에서, 상기 비정질 합금은 Fe-Si-B-Nb 합금이다.
일 가능한 실시형태에서, 상기 비정질 합금은 Fe-Ni-Si-B 합금이다.
일 가능한 실시형태에서, 상기 비정질 합금은 Fe-Cu-Nb-Si-B-Ni 합금이다.
일 가능한 실시형태에서, 상기 비정질 합금과 상기 시멘타이트 Fe3C의 질량비는 1:0.005~0.5이다.
일 가능한 실시형태에서, 상기 Fe-Si-B 합금과 상기 시멘타이트 Fe3C의 질량비는 1:0.005~0.5이다.
일 가능한 실시형태에서, 상기 제련 처리의 수행시, 제련 온도는 1300 ℃~1500 ℃이다.
일 가능한 실시형태에서, 시멘타이트 Fe3C 완제품 또는 백선철을 사용하여 상기 시멘타이트 Fe3C를 제공한다.
일 가능한 실시형태에서, 백선철 및 시멘타이트 Fe3C 완제품을 동시에 사용하여 상기 시멘타이트 Fe3C를 제공한다.
일 가능한 실시형태에서, 상기 Fe-Si-B 합금에서, 각 원소가 차지하는 원자수의 백분율은 각각
Si 6-12 at%, B 3-14 at%, 나머지는 Fe이다.
일 가능한 실시형태에서, 상기 Fe-Si-B 합금에서, 각 원소가 차지하는 원자수의 백분율은 각각
Si 6-12 at%, B 8-14 at%, 나머지는 Fe이다.
일 가능한 실시형태에서, 상기 비정질 합금 및, 상기 시멘타이트 Fe3C, 상기 질화물 Fe3N은 분말 또는 블록 형태로 제조된다.
일 가능한 실시형태에서, 상기 분말의 입경은 나노미터 수준이다.
일 가능한 실시형태에서, 상기 분말의 입경은 5 nm 내지 50 nm이다.
일 가능한 실시형태에서, 상기 비정질 합금은 Fe-Si-B 합금이다.
일 가능한 실시형태에서, 상기 Fe-Si-B 합금의 분말은,
철 기반 비정질 합금 스트립에 대해 순차적으로 열처리, 기계적 파쇄, 기류 파쇄를 거쳐, 상기 Fe-Si-B 합금의 분말을 얻는 방법으로 얻어진다.
다른 양태에 따르면, 본 발명의 실시예는 상기 어느 하나의 제조 방법으로 제조되는 비정질 스트립 마스터 합금을 더 제공한다.
본 발명의 실시예에서 제공하는 과제 해결 수단의 유익한 효과는 적어도 아래와 같은 것을 포함한다.
본 발명의 실시예에서 제공하는 비정질 스트립 마스터 합금의 제조 방법은 비정질 합금 및 시멘타이트 Fe3C를 원료로 사용하여 공동 제련을 수행하면, 제련 과정에서 비정질 합금에 시멘타이트 Fe3C를 첨가하여 본 발명의 실시예가 얻고자 하는 비정질 스트립 마스터 합금을 형성할 수 있다. 시멘타이트는 자성을 가지고 있기 때문에 비정질 스트립 마스터 합금의 자기감응 강도(자속 밀도 또는 B 값이라고도 함)를 현저히 향상시킬 수 있다. 상기 비정질 스트립 마스터 합금을 비정질 스트립의 제조에 사용할 경우에도 비정질 스트립의 자기감응 강도를 현저히 향상시킬 수 있다.
본 발명의 과제 해결 수단 및 장점이 더 명확해지도록, 아래 본 발명의 실시형태를 더 상세히 설명한다.
일 양태에 따르면, 본 발명의 실시예는 비정질 스트립 마스터 합금의 제조 방법을 제공하고, 상기 제조 방법은 비정질 합금 및 시멘타이트 Fe3C를 제공하는 단계; 비정질 합금 및 시멘타이트 Fe3C를 제련로에 넣어 제련 처리를 수행하여, 비정질 스트립 마스터 합금을 얻는 단계를 포함한다. 여기서, 비정질 합금을 구성하는 원소는 Fe 원소, Si 원소 및 B 원소를 포함한다.
본 발명의 실시예에서 제공하는 비정질 스트립 마스터 합금의 제조 방법은 비정질 합금 및 시멘타이트 Fe3C를 원료로 사용하여 공동 제련을 수행하면, 제련 과정에서 비정질 합금에 시멘타이트 Fe3C를 첨가하여 본 발명의 실시예가 얻고자 하는 비정질 스트립 마스터 합금을 형성할 수 있다. 시멘타이트는 자성을 가지고 있기 때문에 비정질 스트립 마스터 합금의 자기감응 강도(자속 밀도 또는 B 값이라고도 함)를 현저히 향상시킬 수 있다. 상기 비정질 스트립 마스터 합금을 비정질 스트립의 제조에 사용할 경우에도 비정질 스트립의 자기감응 강도를 현저히 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 제조 방법은 비정질 합금, 시멘타이트 Fe3C 및 질화물 Fe3N을 제련로에 넣어 제련 처리를 수행하는 단계를 더 포함한다.
시멘타이트 Fe3C 및 질화물 Fe3N을 공동으로 사용하는 것을 통해, 비정질 합금에 시멘타이트 Fe3C 및 질화물 Fe3N을 동시에 첨가할 수 있기에, 제조된 비정질 스트립 마스터 합금의 자기감응 강도를 더 향상시킬 수 있다.
응용 시, 비정질 합금, 시멘타이트 Fe3C 및 질화물 Fe3N의 질량비는 1:0.005~0.5：0.005~0.5일 수 있다.
일 예시에서, 상기 비정질 합금은 Fe-Si-B 합금일 수 있고, 즉, 본 발명의 실시예에서 제공하는 비정질 스트립 마스터 합금의 제조 방법은 Fe-Si-B 합금 및 시멘타이트 Fe3C를 제공하는 단계, Fe-Si-B 합금 및 시멘타이트 Fe3C를 제련로에 넣어 제련 처리를 수행하여, 비정질 스트립 마스터 합금을 얻는 단계를 포함할 수 있다.
Fe-Si-B 합금 및 시멘타이트 Fe3C를 원료로 사용하여 공동 제련을 수행하면, 제련 과정에서 Fe-Si-B 합금에 자성이 있는 시멘타이트 Fe3C를 첨가함으로써, 비정질 스트립 마스터 합금의 자기감응 강도를 현저히 향상시킬 수 있다. 상기 비정질 스트립 마스터 합금을 비정질 스트립의 제조에 사용할 경우에도 비정질 스트립의 자기감응 강도를 현저히 향상시킬 수 있다.
비정질 합금이 Fe-Si-B 합금일 경우, 상기 제조 방법으로 제조된 비정질 스트립 마스터 합금의 화학식은 Fe-Si-B-Fe3C일 수 있음을 이해할 것이다.
본 발명의 실시예에서, 비정질 스트립 마스터 합금의 자기감응 강도를 향상시키는 전제하에, 상기 비정질 스트립 마스터 합금을 이용하여 제조한 비정질 스트립이 고강도, 고경도 및 높은 가소성 등 특성을 가지도록 보장하기 위해, Fe-Si-B 합금과 시멘타이트 Fe3C의 질량비는 1:0.005~0.5이고, 예를 들면 1:0.005, 1:0.01, 1:0.05, 1:0.1, 1:0.15, 1:0.2, 1:0.25, 1:0.3, 1:0.35, 1:0.4, 1:0.45, 1:05 등일 수 있다.
여기서, 사용된 Fe-Si-B 합금과 시멘타이트 Fe3C는 모두 본 기술분야에서 흔히 사용되는 것으로서, Fe-Si-B 합금 중 각 원소가 차지하는 원자수의 백분율은 각각 Si 6 at%~12 at%, B 3 at%~14 at%, 나머지는 Fe일 수 있다.
또한, 상기 Fe-Si-B 합금 중 각 원소가 차지하는 원자수의 백분율은 각각 Si 6 at%~12 at%, B 8 at%~14 at%, 나머지는 Fe일 수도 있다.
예를 들어, 본 발명의 실시예는 Si 7at%, B 8 at%, 나머지는 Fe인 원자수의 백분율의 각 원소를 포함하는 Fe-Si-B 합금을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예는 Si 7 at%, B 9at%, 나머지는 Fe인 원자수의 백분율의 각 원소를 포함하는 Fe-Si-B 합금을 제공할 수도 있다.
다른 일 예시에서, 비정질 합금은 Fe 원소, Si 원소 및 B 원소를 포함하는 외에, 상기 비정질 합금을 구성하는 원소는 Cu 원소, Nb 원소, Ni 원소 중 적어도 하나의 원소를 더 포함한다.
예를 들어, 상기 비정질 합금은 Fe-Si-B-Nb 합금, Fe-Ni-Si-B 합금, 또는 Fe-Cu-Nb-Si-B-Ni 합금을 포함하나 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 예시의 비정질 합금에 있어서, 비정질 합금과 시멘타이트 Fe3C의 질량비를 1:0.005~0.5로 하여, 비정질 스트립 마스터 합금의 자기감응 강도를 향상시키는 전제하에, 상기 비정질 스트립 마스터 합금을 이용하여 제조한 비정질 스트립이 고강도, 고경도 및 높은 가소성 등 특성을 가지도록 보장할 수 있다. 예를 들어, 비정질 합금과 시멘타이트 Fe3C의 질량비는 1:0.005, 1:0.01, 1:0.05, 1:0.1, 1:0.15, 1:0.2, 1:0.25, 1:0.3, 1:0.35, 1:0.4, 1:0.45, 1:05 등일 수 있다.
시멘타이트 Fe3C에 있어서, 시멘타이트 Fe3C 완제품을 사용하여 제공되거나, 백선철을 사용하여 제공될 수 있고, 백선철은 대량의 시멘타이트 Fe3C를 함유하여 원가가 저렴하므로 바람직한 선택이다. 물론, 백선철 및 시멘타이트 Fe3C 완제품을 동시에 사용하여 시멘타이트 Fe3C를 제공할 수도 있다. 응용 시, 백선철 및/또는 시멘타이트 Fe3C 완제품과 Fe-Si-B 합금을 제련로에 넣어 제련을 수행할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 용융 과정에 시멘타이트 Fe3C를 첨가할 수 있고, 예를 들면 시멘타이트 Fe3C를 Fe-Si-B 합금이 포함된 제련로에 첨가할 수 있다.
비정질 합금은 기성품(예컨대 통상적인 Fe-Si-B 합금 완제품, 또는 철 기반 비정질 스트립)을 사용하거나, 제련 중에 제조할 수도 있다. Fe-Si-B 합금을 예로 들면, 제련로에 결정질 실리콘, 붕소, 철을 직접 정련하여 Fe-Si-B 합금을 얻을 수 있다.
결정질 실리콘, 붕소, 철을 직접 정련하여 Fe-Si-B 합금을 얻는 과정에서, 시멘타이트 Fe3C를 첨가하여 비정질 스트립 마스터 합금을 제조할 수 있다.
여기서, 상기 예시에서 첨가한 시멘타이트 Fe3C는 시멘타이트 Fe3C 완제품 및/또는 백선철을 포함할 수 있다.
제련 과정에서, Fe-Si-B 합금, 시멘타이트 Fe3C 및 선택 가능한 질화물 Fe3N은 분말 형태일 수 있고, 블록 형태일 수도 있다.
형성된 비정질 스트립 마스터 합금의 성분이 더 균일하도록, 본 발명의 실시예에서 비정질 합금, 예를 들면 Fe-Si-B 합금 및 시멘타이트 Fe3C는 모두 분말 형태를 사용할 수 있다. 또한 상기 분말의 입경은 5 nm 내지 50 nm 사이와 같은 나노미터 수준으로 제어할 수 있고, 예를 들면 10 nm, 15 nm, 20 nm, 25 nm, 30 nm, 35 nm, 40 nm, 45 nm 등일 수 있다.
Fe-Si-B 합금의 분말은 초미세 결정 합금 분말, 또는 나노 결정 분말이라고도 불리우며, 이와 시멘타이트 Fe3C의 분말은 본 기술분야의 통상적인 파쇄 방식으로 얻을 수 있다.
Fe-Si-B 합금의 분말을 예로 들면 철 기반 비정질 합금 스트립에 대해 순차적으로 취성 처리, 열처리, 기계적 파쇄, 기류 파쇄를 거쳐, 상기 Fe-Si-B 합금의 분말을 얻는 방법으로 얻어질 수 있다.
제련 처리 과정에서, 상기 비정질 합금에 대해 더 나은 제련 효과를 얻기 위해, 제련 온도를 1300 ℃~1500 ℃, 예를 들면 1300 ℃, 1350 ℃, 1400 ℃, 1450 ℃, 1500 ℃ 등으로 제어한다.
제련 시간은 비정질 합금 및 시멘타이트의 량에 따라 결정하고, 12시간 내지 24 시간 등일 수 있다.
다른 양태에 따르면, 본 발명의 실시예는 상기 어느 하나의 제조 방법으로 제조되는 비정질 스트립 마스터 합금을 더 제공한다.
본 발명의 실시예에서 제공하는 비정질 스트립 마스터 합금은 비정질 합금에 시멘타이트 Fe3C를 첨가하여, 시멘타이트 Fe3C가 자성을 가지고 있기 때문에 비정질 스트립 마스터 합금의 자기감응 강도(자속 밀도 또는 B 값이라고도 함)를 현저히 향상시킬 수 있다. 상기 비정질 스트립 마스터 합금을 비정질 스트립의 제조에 사용할 경우에도 비정질 스트립의 자기감응 강도를 현저히 향상시킬 수 있다.
일 예시에서, 상기 비정질 합금은 Fe-Si-B 합금, Fe-Si-B-Nb 합금, Fe-Ni-Si-B 합금, Fe-Cu-Nb-Si-B-Ni 합금 등을 포함하나 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 실시예에서 제공하는 비정질 스트립 마스터 합금은 자기감응 강도가 높은 비정질 스트립을 제조하는데 사용될 수 있다.
본 발명의 실시예에서 제공하는 비정질 스트립 마스터 합금을 이용하여 비정질 스트립을 제조할 경우, 스트립 스프레이 전에 소정량의 시멘타이트 Fe3C를 다시 첨가하여 재용융을 수행하고, 재용융 온도를 1300 ℃~1400 ℃로 제어할 수도 있으며, 이로써 비정질 스트립의 자기감응 강도의 향상에 더 도움이 된다.
본 발명의 실시예에서 언급한 방법에서, 비정질 합금은 철 기반 비정질 합금일 수 있고, 철-니켈 기반 비정질 합금, 코발트 기반 비정질 합금에도 마찬가지로 적용될 수 있으며, 즉 철-니켈 기반 비정질 합금 또는 코발트 기반 비정질 합금과 소정 비율의 시멘타이트 Fe3C 및 선택 가능한 질화물 Fe3N을 함께 제련하여 대응되는 마스터 합금을 얻을 수 있다.
아래 구체적인 예시를 통해 본 발명을 더 구체적으로 설명한다.
일 예시에서, Fe-Si-B 합금 및 시멘타이트 Fe3C를 1:0.05의 질량비로 제련로에 넣어 제련 처리를 수행하고, 제련 온도는 1400 ℃이며, 비정질 스트립 마스터 합금을 얻었다. 여기서, 사용된 Fe-Si-B 합금은 Si 9 at%, B13 at%, 나머지는 Fe인 원자수의 백분율의 원소를 포함한다.
미국 lakeshore 사에서 판매하는 자속계를 사용하여, 비정질 스트립 마스터 합금의 자기감응 강도를 측정하고 측정 결과를 표시하면, 상기 비정질 스트립 마스터 합금의 자기감응 강도는 1.74 T이다.
다른 일 예시에서, Fe-Si-B 합금 및 시멘타이트 Fe3C를 1:0.06의 질량비로 제련로에 넣어 제련 처리를 수행하고, 제련 온도는 1450 ℃이며 비정질 스트립 마스터 합금을 얻었다. 여기서, 사용된 Fe-Si-B 합금은 Si 10 at%, B 10 at%, 나머지는 Fe인 원자수의 백분율의 원소를 포함한다.
미국 lakeshore 사에서 판매하는 자속계를 사용하여, 비정질 스트립 마스터 합금의 자기감응 강도를 측정하고 측정 결과를 표시하면, 상기 비정질 스트립 마스터 합금의 자기감응 강도는 1.78 T이다.
또 다른 일 예시에서, Fe-Si-B 합금 및 시멘타이트 Fe3C를 1:0.08의 질량비로 제련로에 넣어 제련 처리를 수행하고, 제련 온도는 1500 ℃이며 비정질 스트립 마스터 합금을 얻었다. 여기서, 사용된 Fe-Si-B 합금은 Si 9 at%, B 13 at%, 나머지는 Fe인 원자수의 백분율의 원소를 포함한다.
미국 lakeshore 사에서 판매하는 자속계를 사용하여, 비정질 스트립 마스터 합금의 자기감응 강도를 측정하고 측정 결과를 표시하면, 상기 비정질 스트립 마스터 합금의 자기감응 강도는 1.82 T이다.
또 다른 일 예시에서, Fe-Cu-Nb-Si-B-Ni 합금 및 시멘타이트 Fe3C를 1:0.1의 질량비로 제련로에 넣어 제련 처리를 수행하고, 제련 온도는 1500 ℃이며 비정질 스트립 마스터 합금을 얻었다. 여기서, 사용된 Fe-Cu-Nb-Si-B-Ni 합금은 Si 9 at%, B 13 at%, Cu 3 at%, Nb 2 at%, Ni 1 at%, 나머지는 Fe인 원자수의 백분율의 원소를 포함한다.
미국 lakeshore 사에서 판매하는 자속계를 사용하여, 비정질 스트립 마스터 합금의 자기감응 강도를 측정하고 측정 결과를 표시하면, 상기 비정질 스트립 마스터 합금의 자기감응 강도는 1.80 T이다.
또 다른 일 예시에서, Fe-Ni-Si-B 합금 및 시멘타이트 Fe3C를 1:0.1의 질량비로 제련로에 넣어 제련 처리를 수행하고, 제련 온도는 1500 ℃이며 비정질 스트립 마스터 합금을 얻었다. 여기서, 사용된 Fe-Ni-Si-B 합금은 Si 9 at%, B 13 at%, Ni 5 at%, 나머지는 Fe인 원자수의 백분율의 원소를 포함한다.
미국 lakeshore 사에서 판매하는 자속계를 사용하여, 비정질 스트립 마스터 합금의 자기감응 강도를 측정하고 측정 결과를 표시하면, 상기 비정질 스트립 마스터 합금의 자기감응 강도는 1.81 T이다.
상기 구체적인 예시로부터 알 수 있다시피, 본 발명의 실시예에서 제공하는 제조 방법으로 제조한 비정질 스트립 마스터 합금은 자기감응 강도가 현저히 향상되었다.
상술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시예일 뿐이며, 본 발명을 제한하려는 의도는 없으며, 본 발명의 정신과 원칙 내에서 이루어진 모든 수정, 등가 대체, 개선 등은 본 발명의 보호 범위 내에 포함되어야 한다.

Claims (20)

  1. 비정질 스트립 마스터 합금의 제조 방법에 있어서,
    비정질 합금 및 시멘타이트 Fe3C를 제공하는 단계; 및
    상기 비정질 합금 및 상기 시멘타이트 Fe3C를 제련로에 넣어 제련 처리를 수행하여, 상기 비정질 스트립 마스터 합금을 얻는 단계를 포함하고,
    여기서 상기 비정질 합금을 구성하는 원소는 Fe 원소, Si 원소 및 B 원소를 포함하는 것을 특징으로 하는 비정질 스트립 마스터 합금의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제조 방법은,
    질화물(Iron nitride) Fe3N을 제공하는 단계; 및
    상기 비정질 합금, 상기 시멘타이트 Fe3C 및 상기 질화물 Fe3N을 제련로에 넣어 제련 처리를 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비정질 스트립 마스터 합금의 제조 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 비정질 합금은 Fe-Si-B 합금인 것을 특징으로 하는 비정질 스트립 마스터 합금의 제조 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 비정질 합금을 구성하는 원소는 Cu 원소, Nb 원소, Ni 원소 중 적어도 하나의 원소를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비정질 스트립 마스터 합금의 제조 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 비정질 합금은 Fe-Si-B-Nb 합금인 것을 특징으로 하는 비정질 스트립 마스터 합금의 제조 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 비정질 합금은 Fe-Ni-Si-B 합금인 것을 특징으로 하는 비정질 스트립 마스터 합금의 제조 방법.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 비정질 합금은 Fe-Cu-Nb-Si-B-Ni 합금인 것을 특징으로 하는 비정질 스트립 마스터 합금의 제조 방법.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 비정질 합금과 상기 시멘타이트 Fe3C의 질량비는 1:0.005~0.5인 것을 특징으로 하는 비정질 스트립 마스터 합금의 제조 방법.
  9. 제3항에 있어서,
    상기 Fe-Si-B 합금과 상기 시멘타이트 Fe3C의 질량비는 1:0.005~0.5인 것을 특징으로 하는 비정질 스트립 마스터 합금의 제조 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제련 처리의 수행시, 제련 온도는 1300 ℃~1500 ℃인 것을 특징으로 하는 비정질 스트립 마스터 합금의 제조 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    시멘타이트 Fe3C 완제품 또는 백선철(white iron)을 사용하여 상기 시멘타이트 Fe3C를 제공하는 것을 특징으로 하는 비정질 스트립 마스터 합금의 제조 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    백선철 및 시멘타이트 Fe3C 완제품을 동시에 사용하여 상기 시멘타이트 Fe3C를 제공하는 것을 특징으로 하는 비정질 스트립 마스터 합금의 제조 방법.
  13. 제3항에 있어서,
    상기 Fe-Si-B 합금에서, 각 원소가 차지하는 원자수의 백분율은 각각
    Si 6 at%~12 at%, B 3 at%~14 at%, 나머지는 Fe인 것을 특징으로 하는 비정질 스트립 마스터 합금의 제조 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 Fe-Si-B 합금에서, 각 원소가 차지하는 원자수의 백분율은 각각
    Si 6 at%~12 at%, B 8 at%~14 at%, 나머지는 Fe인 것을 특징으로 하는 비정질 스트립 마스터 합금의 제조 방법.
  15. 제2항에 있어서,
    상기 비정질 합금, 상기 시멘타이트 Fe3C, 상기 질화물 Fe3N은 분말 또는 블록 형태로 제조되는 것을 특징으로 하는 비정질 스트립 마스터 합금의 제조 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 분말의 입경은 나노미터 수준인 것을 특징으로 하는 비정질 스트립 마스터 합금의 제조 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 분말의 입경은 5 nm 내지 50 nm인 것을 특징으로 하는 비정질 스트립 마스터 합금의 제조 방법.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 비정질 합금은 Fe-Si-B 합금인 것을 특징으로 하는 비정질 스트립 마스터 합금의 제조 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 Fe-Si-B 합금의 분말은,
    철 기반 비정질 합금 스트립에 대해 순차적으로 취성 처리, 열처리, 기계적 파쇄, 기류 파쇄를 거쳐, 상기 Fe-Si-B 합금의 분말을 얻는 방법으로 얻어지는 것을 특징으로 하는 비정질 스트립 마스터 합금의 제조 방법.
  20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 따른 비정질 스트립 마스터 합금의 제조 방법으로 제조되는 것을 특징으로 하는 비정질 스트립 마스터 합금.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109652746A (zh) * 2019-01-09 2019-04-19 王静然 一种非晶带材母合金及其制备方法
CN114150236A (zh) * 2020-12-24 2022-03-08 佛山市中研非晶科技股份有限公司 铁基非晶合金薄膜及制备方法、应用其的电磁屏蔽膜与设备

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009037824A1 (ja) 2007-09-18 2009-03-26 Nec Tokin Corporation 軟磁性非晶質合金
CN101226802B (zh) * 2007-11-16 2011-05-25 中国计量学院 软磁磁粉芯及其生产方法
US8313588B2 (en) * 2009-10-30 2012-11-20 General Electric Company Amorphous magnetic alloys, associated articles and methods
US8974609B2 (en) * 2010-08-31 2015-03-10 Metglas, Inc. Ferromagnetic amorphous alloy ribbon and fabrication thereof
CN102808140B (zh) 2012-09-07 2014-02-26 武汉科技大学 高饱和磁感应强度铁基纳米晶软磁合金材料及其制备方法
CN102936705B (zh) 2012-12-04 2014-09-03 河北工业大学 医用铁基非晶材料的制备方法
CN103643179B (zh) 2013-12-13 2016-06-22 青岛云路先进材料技术有限公司 降低非晶带材脆化度的方法
CN105314726B (zh) 2014-07-01 2017-12-12 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种印染污水的处理方法
CN108431277B (zh) 2016-01-06 2020-09-25 阿莫绿色技术有限公司 铁类软磁合金、其的制备方法及通过其的磁性部件
CN105695884B (zh) 2016-03-22 2017-05-10 湖南省冶金材料研究院 一种非晶/纳米晶基体高硬度耐磨耐蚀合金及其制备方法
KR101783553B1 (ko) * 2016-08-08 2017-10-10 한국생산기술연구원 질소가 첨가된 비정질 연자성 합금 및 이의 제조 방법
CN106636982B (zh) 2017-01-25 2018-02-09 青岛云路先进材料技术有限公司 一种铁基非晶合金及其制备方法
CN106636983A (zh) 2017-01-25 2017-05-10 青岛云路先进材料技术有限公司 一种铁基非晶合金的制备方法
JP2018167298A (ja) 2017-03-30 2018-11-01 Ｂｉｚｙｍｅ有限会社 Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂ系ナノ結晶合金の製造方法
CN109652746A (zh) 2019-01-09 2019-04-19 王静然 一种非晶带材母合金及其制备方法
RU2706081C1 (ru) 2019-07-12 2019-11-13 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П. Бардина (ФГУП "ЦНИИчермет им. И.П. Бардина") Способ изготовления ленты из магнитно-мягкого аморфного сплава с увеличенной магнитной индукцией на основе системы Fe-Ni-Si-B

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