[发明专利]一种低成本的高导磁铁基非晶纳米晶软磁合金及其制备方法

权利要求书

1.一种低成本的高导磁铁基非晶纳米晶软磁合金，其特征在于：所述软磁合金的分子式为Fe_aSi_bB_cM_dCu_eNb_fM’_g，其中M为Zn，M’选自Gd或Er中的一种或几种，a、b、c、d、e、f、g为质量百分比，取值范围分别为：79≤a≤88.5，8≤b≤11，0.05≤c≤2，1.2≤d≤1.5，0.7≤e≤2.5，2≤f≤4，0.008≤g≤0.02。

2.根据权利要求1所述的低成本的高导磁铁基非晶纳米晶软磁合金，其特征在于：所述软磁合金的高饱和磁感应强度Bs为1.632～1.74T。

3.根据权利要求1所述的低成本的高导磁铁基非晶纳米晶软磁合金，其特征在于：所述软磁合金包括非晶基体和纳米晶粒相，所述的纳米晶粒相为体心立方的α-Fe，其平均晶粒尺寸小于15nm。

4.一种根据权利要求1所述的低成本的高导磁铁基非晶纳米晶软磁合金的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)原材料配比：将纯铁、多晶硅、硼铁、纯铜、纯锌、铌铁、稀土金属中的Gd和/或Er按照所述软磁合金分子式中各元素的质量百分比进行配料，得到母合金原料；

(2)母合金原料熔炼：将配比好的母合金原料依次按照少量纯铁和铌铁、少量硼铁和少量纯铁、铜和铝或铜和锌、稀土元素中的Gd和/或Er、少量硼铁和少量纯铁、多晶硅、和余量纯铁的顺序在中频熔炼炉中从底部到上部叠放，加入中频熔炼炉内在大气环境下进行熔炼，中频熔炼炉的起始熔炼功率为35kW，以0.5-2kW/min的速率升至130-140kW，至母合金原料完全熔化，停止加热，将炼钢造渣剂覆盖在熔融的合金溶液上，5-10min后捞渣，然后将中频熔炼炉翻转重复熔炼3-5次，随后中频熔炼炉的功率迅速降至起始熔炼功率，合金溶液凝固后得到成分均匀一致的母合金铸锭；

(3)将步骤(2)得到的母合金铸锭破碎后加入制带机的中频感应加热熔炼炉内重熔，重熔过程中采用炼钢造渣剂覆盖在熔融的合金溶液上防止氧化，捞渣，然后将合金溶液喷敷在快速旋转的铜锟上，以106℃/s的冷却速率快速冷却甩带制得非晶合金薄带；

(4)将非晶合金薄带放入退火炉中进行晶化退火处理，冷却至室温后既得产品。

5.根据权利要求4所述的低成本的高导磁铁基非晶纳米晶软磁合金的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中的非晶合金薄带的宽度为10±0.1mm，厚度为36±1μm。

6.根据权利要求4所述的低成本的高导磁铁基非晶纳米晶软磁合金的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中的晶化退火处理的条件为：惰性气体气氛 等温退火或者氢气还原气氛等温退火。

7.根据权利要求4或6所述的低成本的高导磁铁基非晶纳米晶软磁合金的制备方法，其特征在于：所述等温退火的温度为500-550℃，时间为0.5-2h。