[发明专利]一种粉末热等静压制备Fe-6.5%Si软磁材料薄带材的方法

权利要求书

1.一种粉末热等静压制备Fe-6.5%Si软磁材料薄带材的方法，具体包括如下步骤：

(1) 原材料粉末准备

采用-100目水雾化铁粉，水雾化铁粉中Fe≥99.0％，其余为Si、Mn、P、S及其他不可避免的杂质，采用Si含量为70～80% 的高纯硅铁粉，粒径≤10µm，高纯硅铁粉除了含有70～80%Si以外，主要杂质为～0.25%Al、～0.08%Ca和～0.02%C,其余为Fe；

(2) 粉末混合

按照Fe-6.5%Si的比例，称取水雾化Fe粉和Fe-70～80%Si高纯硅铁粉，在惰性保护气氛下充分混合均匀；

(3) 粉末热等静压：

采用软铁包套，在1065～1165℃温度范围内，100～200MPa的热等静压作用下，保压时间为0.5～2h，获得均匀、致密的压坯，压坯密度达到6.78～7.10g/cm³；

(4) 冷轧-烧结

将上述热等静压压坯进行冷轧-烧结，逐步减薄，单道次压下量≤8%，经多道次轧制到总压下率达到30～50%后，再在烧结炉中于1065～1165℃保温烧结0.5～2h，多次冷轧-烧结后，板料的厚度达到0.1～0.5mm，密度达到7.32～7.45g/cm³；

(5) 全合金化高温烧结

在1265～1335℃温度范围内真空或还原性保护气氛烧结1～4h，在热扩散的作用下，实现Si全合金化，形成单相合金，获得均质Fe-6.5%Si软磁材料，全合金化高温烧结后薄带材的厚度为0.1～0.5mm，密度为7.34～7.48g/cm³。

2.如权利要求1所述的粉末热等静压制备Fe-6.5%Si软磁材料薄带材的方法，其特征在于：步骤（1）所述的粒径≤10µm的高纯硅铁粉由高能球磨或冲旋法获取。

3.如权利要求1所述的粉末热等静压制备Fe-6.5%Si软磁材料薄带材的方法，其特征在于：粉末混合采用低能量混料机，低能量混料机是锥形混料机、V形混料机或滚筒式混料机。

4.如权利要求1所述的粉末热等静压制备Fe-6.5%Si软磁材料薄带材的方法，其特征在于：步骤（3）中获得的压坯加工成长、宽100～300mm，厚度为36～54 mm方块；热等静压压坯的三点弯曲试验表现出塑性，弯曲强度为262～459MPa。

5.如权利要求1所述的粉末热等静压制备Fe-6.5%Si软磁材料薄带材的方法，其特征在于：混合时添加纤维素、石蜡微粉或硬酯酸锌非水溶性成形剂，成形剂的添加总量不超过混合粉末总质量的0.3%，同时添加油脂和无水乙醇做钝化剂，起钝化高纯硅铁粉、粘接粉末、增强粉末流动性和压坯强度的作用，钝化剂的添加总量不超过混合粉末总质量的2%。

6.如权利要求1所述的粉末热等静压制备Fe-6.5%Si软磁材料薄带材的方法，其特征在于：步骤（5）所述的全合金化高温烧结时，叠合放置烧结板料，层间铺设MgO粉，板料平铺放置，在板料上放置平板重物，防止烧结过程中变形。