[发明专利]一种高强度高饱和磁感1J223软磁合金及其变形加工工艺

说明书

本发明公开了一种高强度高饱和磁感1J223软磁合金及其变形加工工艺，属于软磁合金材料技术领域，通过添加适量的镍元素有效降低了有序相析出速度，再通过添加适量的硼元素显著提高合金的淬火冷却速度，本发明通过调控原料配比和加工工艺，使得该1J223软磁合金具较高的综合力磁特性，在矫顽力Hc≤5.0Oe的等同磁性条件下，该1J223合金力学性能σb、σs、δ比现有50Hs合金及1J22Nb0.3合金平均提高10%，其成品厚度范围可以扩大至0.10~2.0mm。此外，通过多组装机过速实验，得出其最高转速比美国50Hs产品提高6.5%以上，该1J223软磁合金具有替代美国50Hs产品的巨大潜力，有利于国家安全建设。

技术领域

本发明属于软磁材料领域，是一种高强度、高饱和磁感软磁合金带材及变形加工工艺。

背景技术

目前，我国批量进口美国生产的50Hs合金带材，用于制作高速电机转子，其主要化学成分为FeCo50V2Nb0.3，是在1J22合金的基础上，通过添加Nb0.3细化实用状态下的组织晶粒，使产品抗拉强度及屈服强度大幅提高，FeCo50V2Nb0.3合金和1J22合金一样，其热轧带坯需要超冷速快淬(冰盐水淬火)来抑制有序相的大量生成，从而保证带坯具有冷轧加工特性，该 50Hs合金带材，在实用热处理状态下，成品带材厚度比较窄约为0.1-0.5mm, 同时综合力磁特性无法完全满足设计要求及应用需求。

截止今日，如何进一步提升50Hs合金带材的综合力磁特性，以及扩大其成品厚度范围是该技术领域的长期技术难题。此外，在贸易战期的大背景下，如何有序、广泛替代进口50Hs产品、保证国家安全建设成为该领域的当务之急。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种高强度高饱和磁感1J223软磁合金及其变形加工工艺，通过添加适量的镍元素有效降低了有序相析出速度，再通过添加适量的硼元素显著提高合金的淬火冷却速度，通过调控原料配比和加工工艺，使得该1J223软磁合金具较高的综合力磁特性，其成品厚度范围可以扩大至0.10～2.0mm。

为了实现上述系统，本发明采取的技术方案是：

一种1J223软磁合金，其特征在于，其化学组成以重量计包括：

48.0％≤钴≤50.5％；

0.6％≤镍≤2.0％；

0.8％≤钒≤1.8％；

其余为铁及炼制中不可避免的杂质。

优选的，其化学组成以重量计还包括：

0.2％≤铌≤0.35％。

优选的，其化学组成以重量计还包括：

锰≤0.1％；

硅≤0.1％；

稀土元素≤0.1％；

碳≤0.03％；

硼≤0.03％；

磷≤0.02％；

硫≤0.02％。

优选的，所述稀土元素包括镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、或钇中的一种或多种。

上述1J223软磁合金具有如下有益效果：

(1)该1J223软磁合金能够满足高速电机转子的设计要求和应用需求：产品实用状态下的磁性能满足1J22合金国家标准中的磁性能水平，同时抗拉强度大于1100MPa、屈服强度大于620MPa、延伸率大于10％。