一種鐵基非晶合金材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鐵基非晶態(tài)合金材料，以重量百分比計，包括以下成分：Fe：89.6-92.4，Cr：0.08-0.19，Cu：0.02-0.05，Si：3.8-5.2，B：2.1-3.2，C：0.05-0.16，Ti：0.33-0.82。
【專利說明】一種鐵基非晶合金材料
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種材料科學(xué)領(lǐng)域，特別是涉及一種鐵基非晶合金材料。
【背景技術(shù)】
[0002]一般的非晶合金材料由于電阻率高，并且無晶體的各向異性，因此具有高的導(dǎo)磁率，是優(yōu)良的磁材料，可廣泛應(yīng)用于變壓器、互感器、傳感器等領(lǐng)域。但是非晶合金材料的制造方法一般采用電弧熔煉等，工藝步驟較多，能源消耗很大，成本高，不夠環(huán)保。
[0003]非晶合金材料的主要原材料為鐵、硅、硼等，通常采用使母合金從熔融狀態(tài)急冷凝固的急冷技術(shù)制取非晶態(tài)合金薄帶，通過使之急速地凝固而鑄造成薄帶，薄帶的厚度不及人頭發(fā)絲四分之一，最后得到了原子排列組合上呈現(xiàn)出短程有序、長程無序特點的非晶態(tài)合金薄帶
[0004]我國目前的非晶合金材料lklOl，其化學(xué)成分為Si =5-5.4%, B:2.85-3.05%,余量為鐵，其技術(shù)特性為飽和磁感應(yīng)強度Bs:1.32T，矩形比Br/Bs:0.28-0.3，矯頑力He:
7.20A/m，導(dǎo)磁率um:20_22H/m，鐵芯損耗:15W/kg。其中飽和磁感應(yīng)強度和矩形比均低于美國Allied公司生產(chǎn)的同類產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，鐵芯損耗高于美國Allied公司生產(chǎn)的同類產(chǎn)品的25%。而且，我國生產(chǎn)的非晶態(tài)合金材料IklOl存在著諸如脆性大、韌性差和可加工性差等諸多缺點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在問題提出一種鐵基非晶態(tài)合金材料，本發(fā)明鐵基非晶態(tài)合金材料的綜合磁性·能顯著提高。
[0006]本發(fā)明提出的鐵基非晶態(tài)合金材料，以重量百分比計，包括以下成分:
[0007]Fe:89.6-92.4
[0008]Cr:0.08-0.19
[0009]Cu:0.02-0.05
[0010]S1:3.8-5.2
[0011]B:2.1-3.2
[0012]C:0.05-0.16
[0013]Ti:0.33-0.82
[0014]其中，鐵來源于工業(yè)用純鐵或鑄鐵粉，硼來源于工業(yè)用硼鐵，碳來源于鑄鐵粉，硅來源于工業(yè)用純硅，鉻、銅和鈦分別來源于電解鉻、電解銅、電解鈦。
[0015]在本發(fā)明非晶合金材料的原料成分中，硼是類金屬元素，除可以降低形成非晶態(tài)合金的臨界冷卻速率外，其主要的作用是形成非晶態(tài)合金和提高非晶態(tài)合金的磁性能；硅是類金屬元素，可以降低形成非晶態(tài)合金的臨界冷卻速率，主要還有利于形成非晶態(tài)合金；碳是類金屬元素，可以提高非晶態(tài)合金的飽和磁感應(yīng)強度，并有利于非晶態(tài)合金的形成；鉻是金屬元素，提高非晶態(tài)合金的抗氧化性能和韌性以及釋放非晶態(tài)合金帶材的應(yīng)力；銅是金屬元素，促使各組分的融合更加充分，在形成非晶態(tài)合金帶材過程中調(diào)節(jié)硼的磁性能和鉻的韌性，鈦是金屬元素，提高非晶態(tài)合金的的韌性。
【具體實施方式】
[0016]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在問題提出一種鐵基非晶態(tài)合金材料，本發(fā)明鐵基非晶態(tài)合金材料的綜合磁性能顯著提高。
[0017]本發(fā)明提出的鐵基非晶態(tài)合金材料，以重量百分比計，包括以下成分:
[0018]Fe:89.6-92.4
[0019]Cr:0.08-0.19
[0020]Cu:0.02-0.05
[0021]S1:3.8-5.2
[0022]B:2.1-3.2
[0023]C:0.05-0.16
[0024]Ti:0.33-0.82
[0025]其中，鐵來源于工業(yè)用純鐵或鑄鐵粉，硼來源于工業(yè)用硼鐵，碳來源于鑄鐵粉，硅來源于工業(yè)用純硅，鉻、銅和鈦分別來源于電解鉻、電解銅、電解鈦。
[0026]下面介紹本發(fā)明提出的鐵基非晶合金的制造方法，所述方法依次包括如下步驟:
[0027](1)準(zhǔn)備如下材料:Fe:89.6-92.4kg, Cr:0.08-0.19kg, Cu:0.02-0.05kg, Si:3.8-5.2kg, B:2.1-3.2kg, C:0.05-0.16kg, T1:0.33-0.82kg,
[0028](2)將89.6-92.4kg的Fe裝入真空冶煉爐中；
[0029](3)依次加入 Cr:0.08-0.19kg, Cu:0.02-0.05kg, S1:3.8-5.2kg, B:2.1-3.2kg,C:0.05-0.16kg, T1:0.33-0.82kg ；
[0030](4)將真空冶煉爐抽真空，當(dāng)真空度達(dá)到不大于20Pa時，通電加熱真空爐，直到真空爐中的原料完全融化；
[0031](5)停止通電融化的原料勻速澆入鋼錠模中，冷卻到常溫，制成母合金鋼錠；
[0032](6)在常壓下將母合金鋼錠放入100KW的保溫包中進(jìn)行二次熔煉，二次熔煉時，熔煉溫度為1350°C ;熔煉結(jié)束后，將二次熔煉得到的原料注入銅輥上，冷卻后得到鐵基非晶合金。
[0033]下表1為本發(fā)明提出的鐵基非晶合金與現(xiàn)有的鐵基非晶合金的對比:
[0034]表1
[0035]
【權(quán)利要求】
1.一種鐵基非晶態(tài)合金材料，以重量百分比計，包括以下成分:
Fe:89.6-92.4，Cr:0.08-0.19，Cu:0.02-0.05，Si:3.8-5.2，B:2.1-3.2，C:0.05-0.16，T1:0.33-0.82。
2.如權(quán)利要求1所述的鐵基非晶態(tài)合金材料，其特征在于: 鐵來源于工業(yè)用純鐵或鑄鐵粉，硼來源于工業(yè)用硼鐵，碳來源于鑄鐵粉，硅來源于工業(yè)用純硅，鉻、銅和鈦分別來源于電解鉻、電解銅、電解鈦。
3.如權(quán)利要求2所述的鐵基非晶態(tài)合金材料，其特征在于: 優(yōu)選地，所述鐵基 非晶合金材料以重量百分比計，含有如下成分:
Fe:90.3，Cr:0.12，Cu:0.04，S1:4.2，B:2.7，C:0.11，T1:0.54。
【文檔編號】C22C45/02GK103589959SQ201310500999
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月22日
【發(fā)明者】叢國芳 申請人:溧陽市東大技術(shù)轉(zhuǎn)移中心有限公司