[发明专利]一种铁基纳米晶材料的热处理方法

说明书

本发明提供了一种铁基纳米晶材料的热处理方法，包括以下步骤：(1)将铁基纳米晶材料升温至第一温度并保温，得到第一处理物相；所述第一温度为500～530℃；(2)将所述第一处理物相升温至第二温度并保温，得到第二处理物相；所述第二温度为550～580℃；(3)将所述第二处理物相冷却至第三温度出炉，得到第三处理物相；所述第三温度为200～500℃；(4)将所述第三处理物相在介质中冷却，得到热处理后产品。本发明提供的铁基纳米晶材料的热处理方法先采用分段加热保温的方式进行升温处理，然后在较高的温度出炉并在介质中冷却进行降温处理，避免了铁基纳米晶材料内部磁晶各向异性的产生，提高了铁基纳米晶材料的磁性能。

技术领域

本发明涉及磁性材料技术领域，尤其涉及一种铁基纳米晶材料的热处理方法。

背景技术

铁基纳米晶合金是由铁元素为主，加入少量的Nb、Cu、Si、B元素所构成的合金经快速凝固工艺所形成的一种非晶态材料，这种非晶态材料经热处理后晶化相弥散分布在非晶态的基体上，被称为微晶或纳米晶材料。

纳米晶材料的制备工艺一般为母材熔炼，带材喷制，绕制成环，热处理等一系列环节。在不考虑带材成分、材料尺寸、形状的情况下，热处理过程对得到高性能铁基纳米晶是至关重要的。

传统的铁基纳米晶热处理方法一般为在热处理过程中进行加热升温并保温，然后随炉冷却至室温出炉。经过这种方式热处理后虽然能够在一定程度上提高铁基纳米晶材料的磁性能，但是热处理后的材料磁性能依然较低，限制了铁基纳米晶材料的广泛应用。因此，如何优化铁基纳米晶材料的热处理工艺以获得性能更好的铁基纳米晶材料，成为本领域人员研究的热点。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种铁基纳米晶材料的热处理方法，本发明提供的热处理方法能有效提高铁基纳米晶材料的磁性能。

本发明提供了一种铁基纳米晶材料的热处理方法，包括以下步骤：

(1)将铁基纳米晶材料升温至第一温度并保温，得到第一处理物相；所述第一温度为500～530℃；

(2)将所述第一处理物相升温至第二温度并保温，得到第二处理物相；所述第二温度为550～580℃；

(3)将所述第二处理物相冷却至第三温度出炉，得到第三处理物相；所述第三温度为200～500℃；

(4)将所述第三处理物相在介质中冷却，得到热处理后产品。

优选的，所述步骤(1)中的升温速度为15～25℃/min。

优选的，所述步骤(1)中的保温时间为10～20min。

优选的，所述步骤(2)中的升温速度为1～5℃/min。

优选的，所述步骤(2)中的保温时间为40～80min。

优选的，所述步骤(3)中的冷却方法为开炉门冷却。

优选的，所述第三温度为300～400℃。

优选的，所述步骤(4)中的介质为空气、水、油、液氮或液氦。

优选的，所述步骤(1)升温之前还包括：

将铁基纳米晶材料预热到预设温度，所述预设温度为200～400℃。

优选的，所述步骤(1)和(2)中的升温在真空和/或保护性气体的条件下进行。

与现有技术相比，本发明提供的铁基纳米晶材料的热处理方法先采用分段加热保温的方式进行升温处理，然后在较高的温度出炉并在介质中冷却进行降温处理，通过这种特定方式的升温处理和降温处理的组合，有效减少了热处理的时间，从而避免了铁基纳米晶材料内部磁晶各向异性的产生，显著地提高了铁基纳米晶材料的磁性能。