[发明专利]金属合金的磁脉冲辅助铸造及由此制备的金属合金

权利要求书

1.一种形成铸造铁磁金属合金的方法，包括在熔融铁磁金属合金材料凝固过程中对其施加脉冲或者振荡磁场；所述熔融铁磁金属合金材料选自：

Co基(CoX)合金，其中X是选自Au、B、Ce、Cr、Cu、Dy、Er、Fe、Gd、Hf、Ho、La、Lu、Ni、Nb、Nd、P、Pt、Sc、Sm、Ta、Tb、Y、Zn以及Zr中的至少一种元素；

Fe基(FeX)合金，其中X是选自Au、B、Ce、Co、Cr、Cu、Dy、Er、Gd、La、Lu、Nb、Nd、P、Pr、Pt、Sc、Sm、Ta、Tb、Th、Y以及Zr中的至少一种元素；和

Ni基(NiX)合金，其中X是选自Au、B、Ce、Co、Cr、Cu、Dy、Er、Fe、Gd、Hf、La、Nd、Ni、P、Pt、Pr、Sc、Y、Yb和Zr中的至少一种元素。

2.如权利要求1所述的方法，包含如下步骤：

(a)提供所述熔融铁磁金属合金材料；

(b)采用直流或交流电源，通过围绕铸模的磁芯组件在所述铸模的内部空间产生脉冲或振荡磁场；

(c)用所述熔融金属合金材料至少部分填充所述铸模；

(d)在所述熔融金属合金材料凝固期间，将所述脉冲或振荡磁场施加于所述熔融金属合金材料，以混合所述金属合金材料的凝固体的熔融部分；和

(e)向所述凝固体继续施加所述脉冲或振荡磁场，直至完全凝固。

3.如权利要求2所述的方法，其中步骤(d)包括在包含熔融和固体部分的所述凝固体内感应涡电流，以及使所述感应涡电流与所施加的磁场相互作用，以在所述凝固体内产生脉冲或振荡洛伦兹力场，所述洛伦兹力场在凝固进行时对所述凝固体的熔融部分进行混合。

4.如权利要求2所述的方法，其中步骤(a)-(e)产生包含初始球状体的铸造金属合金。

5.如权利要求4所述的方法，其中所述初始球状体具有大约0.9的纵横比。

6.如权利要求4所述的方法，其中所述铸造金属合金包含不连续的共晶晶畴边界。

7.如权利要求6所述的方法，其中所述不连续的共晶晶畴边界包含约10^-3或更少的连接薄片/μm。

8.一种包含初始球状体的铸造铁磁金属合金，其包含选自下述的铁磁金属材料：

Co基(CoX)材料，其中X是选自Au、B、Ce、Cr、Cu、Dy、Er、Fe、Gd、Hf、Ho、La、Lu、Ni、Nb、Nd、P、Pt、Sc、Sm、Ta、Tb、Y、Zn以及Zr中的至少一种元素；

Fe基(FeX)材料，其中X是选自Au、B、Ce、Co、Cr、Cu、Dy、Er、Gd、La、Lu、Nb、Nd、P、Pr、Pt、Sc、Sm、Ta、Tb、Th、Y以及Zr中的至少一种元素；和

Ni基(NiX)材料，其中X是选自Au、B、Ce、Co、Cr、Cu、Dy、Er、Fe、Gd、Hf、La、Nd、Ni、P、Pt、Pr、Sc、Y、Yb和Zr中的至少一种元素。

9.如权利要求8所述的合金，其中所述初始球状体具有约0.9的纵横比。

10.如权利要求8所述的合金，包含不连续的共晶晶畴边界。

11.如权利要求9所述的合金，其中所述不连续的共晶晶畴边界包含约10^-3或更少的连接薄片/μm。