[发明专利]一种粉末热压烧结制备Fe-6.5%Si软磁材料薄带材的方法

摘要

本发明提供一种粉末热压烧结制备Fe‑6.5％Si软磁材料薄带材的方法，采用水雾化Fe粉，Si含量为70～80％的高纯硅铁粉，形成Fe‑Si混合粉，通过模压成方形坯，热压烧结0.5～2h，使压坯的密度达到6.71～7.03g/cm3；然后将粉末热压烧结坯在1060～1160℃温度范围进行真空或还原气氛保护烧结，使Fe粉颗粒冶金结合，贫Si的α‑Fe晶粒和脆性高Si相的多相组织高硅钢坯料，再多次低温扩散烧结和冷轧减薄；最后在1260～1320℃进行高温扩散烧结，实现均质合金化，获得含4.5～6.7％Si的0.1～0.5mm厚，密度≥7.27g/cm3的高硅钢带材。

主权项

一种粉末热压烧结制备Fe‑6.5％Si软磁材料薄带材的方法，其特征在于包括如下步骤：(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，高纯硅铁粉的主要杂质为～0.25％Al、～0.08％Ca和～0.02％C，其余为Fe；(2)粉末混合按照Fe‑4.5～6.7％Si的比例，称取水雾化Fe粉和Fe‑70～80％Si高纯硅铁粉；在惰性保护气氛下采用低能量混合机混合；(3)粉末热压烧结：采用模压成型方法制备出方形压坯，密度为6.35～6.51g/cm3；于920～980℃下热压烧结0.5～2h，使压坯的密度达到6.71～7.03g/cm3；(4)冷轧‑烧结致密化将上述烧结板坯逐步冷轧‑烧结减薄，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1060～1160℃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7.25～7.38g/cm3；(5)全合金化高温烧结在1260～1320℃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，获得均质高硅钢，致密化烧结后板料的厚度为0.1～0.5mm，密度达到7.27～7.41g/cm3。