[发明专利]一种铁基材料的改性方法

说明书

本发明涉及一种铁基材料的改性方法，通过改变3D打印激光参数来对方圈铁基样品进行改性，进而得到各种磁性能特异性样品，并通过直流软磁测试，xrd测试等筛选出具有高特性性能的参数组，并进行推广。

技术领域

本发明属于材料技术领域，尤其是涉及一种铁基材料的改性方法。

背景技术

目前针对铁基材料的改性方法主要是对铁基材料的成分、配方进行改变，或者对铁基材料的制备工艺，如热处理工艺，加工工艺等进行改进，进而以改变铁基材料的性能。

铁基材料可以通过3D打印来得到不同样式的样品，如可以打印成方圈样品或构造孪晶。在3D打印过程中，金属熔融激光雕刻3D打印仪器可以设置激光参数(包括激光功率和扫描速度)，目前并没有关于如何调整设置激光参数来实现铁基材料性能改变的研究。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种铁基材料的改性方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种铁基材料的改性方法，通过调节3D打印激光参数进而调节原子间熔融状态，从而对样品性能产生影响，对铁基材料进行改性。

进一步地，本发明通过调节3D打印激光参数进而调节原子间熔融状态，从而调整样品的取向位向特性，对铁基材料进行改性。

进一步地，本发明调节3D打印激光参数的方法为：在激光功率0-200W范围内，调节激光功率变大，使得原子间熔融越完全，空隙越小。

进一步地，调节激光功率从30-60W作为起始激光功率，每次递增5-10W，至190W，通过对打印样品进行直流软磁测试，筛选出具有高Bs,μm的参数组；同时进行XRD测试，以测试其是否存在取向位向的差异，进而导致了较高的Bs、μ_m性能，若样品存在取向位向的差异，则证明通过激光功率的变化导致了铁基材料的改性。

进一步地，调节3D打印激光参数的方法为：在扫描速度100-1000mm/s范围内，调节扫描速度变快，使得原子间熔融越完全，空隙越小。

进一步地，调节激光扫描速度从300mm/s作为起始激光扫描速度，每次递增50mm/s，直至1000mm/s，通过对打印样品进行直流软磁测试，筛选出具有高Bs,μm的参数组；同时进行XRD测试，以测试其是否存在取向位向的差异，进而导致了较高的Bs、μ_m性能，若样品存在取向位向的差异，则证明通过激光扫描速度的变化导致了铁基材料的改性。

进一步地，激光扫描速度在600-700mm/s之间，且激光功率在65-75W的情况下，铁基材料的磁性能(饱和磁感应强度和饱和磁导率)具有较高的水平，其中Bs最高大于2.2T，μ_m最高大于7000。

进一步地，所述铁基材料是通过3D技术打印形成的方圈形状样品或构造孪晶。

本发明通过调整3D打印的设计参数(即改变激光扫描速度，激光功率)，可以使铁基材料在取向位向产生较大差异(体现于XRD图谱)，从而对材料磁性能进行改进(如使样品的Bs2.2T，μm8000等)。

进一步通过直流软磁测试，筛选出具有高Bs、μ_m的参数组；同时进行XRD测试，以测试其是否存在取向位向的差异，若样品存在取向位向的差异，则证明是由于改变3D打印的设计参数(即改变激光扫描速度，激光功率)而导致了Bs、μ_m性能发生改变。