[发明专利]一种铁钴硼铬铝合金粉末的制备方法

说明书

本发明公开了一种铁钴硼铬铝合金粉的制备方法，其步骤包括：一、按一定质量比称取铁块（纯度99.99%）、钴片（纯度99.99%）、铁硼粉（纯度99.9%，粒度300μm）、铬块（纯度99.99%）、铝块（纯度99.99%）；二、将原料混合放入中频真空感应炉中，在氩气保护下进行多次熔炼，得到均匀化的铁钴硼铬铝合金液；三、将母合金液经中间包导入高温气雾化炉，合金液流入雾化室进行气雾化分散，冷却后得到粉末；四、将步骤三所得粉末进行超声洗涤、干燥、分级筛分后，获得铁钴硼铬铝合金粉末产品。本发明通过限定原料和控制气雾化法工艺，可以制备纯度高于99.95%、平均粒径为56μm的铁钴硼铬铝合金粉末，该粉合金粉成分均匀、杂质少、流动性好。本发明工艺流程简单，适合批量化生产，满足磁控溅射靶材制备对高质量铁钴硼铬铝合金粉的要求。

技术领域

本发明属于粉末冶金技术领域，具体涉及一种铁钴硼铬铝合金粉末的制备方法。

背景技术

目前磁存储技术的进步非常显著，磁存储介质的存储密度正在快速提高，从而提高存储器的容量。然而，在当前全球使用的横向磁存储系统的介质中，提高存储密度需要缩小单位存储位长度，而在单位存储位上较高的矫顽力会导致存储失败。鉴于此，开发垂直磁记录系统被证明可以有效解决这些问题并提高记录密度。

在垂直磁存储系统中，作为磁记录介质的磁性薄膜中易磁化轴垂直于表面，可以有效提高存储密度。目前已经开发出一种由磁存储薄膜和软磁薄膜组成的两层存储媒介可以用于垂直存储系统。而主流的制备方法是通过磁控溅射制备FeCoB基软磁薄膜层。当进行磁控溅射时，磁铁的磁场需透过靶材到其表面，在磁场区汇聚等离子体，用于快速成膜。鉴于此，如果靶材的磁导率很高，漏磁区很难形成，磁控溅射将无法进行。所以磁控溅射使用的FeCoB靶材需要具有较低磁导率。另外磁控溅射方法对靶材纯度和抗腐蚀性能要求也十分苛刻。因此，开发一种或几种用于制备FeCoB基靶材的铁钴硼铬铝合金粉显得尤为重要。

专利“CN106270538A”公布了一种超细晶铁基合金粉的制备方法，所述的方法为：按设计的铁基合金成分取工业纯铁和中间合金配置原料，通过真空炉加热熔化，加入硫化铁和锰，测定熔体氧活度低于0.0005%后进行气雾化制粉。该方法会引入锰、硫等杂质元素，制备的铁基合金粉纯度无法保证。

专利“CN107983965A”公布了一种高温等离子气雾化超细球形金属粉末制备方法，所述的方法为：将金属粉末原料置于送粉机，选择合适的阳极引弧管、气体漩涡流管筒组件安装于等离子束流发生器，粉末原料在阳极引弧管引流的等离子束流中驻留加热熔化并送入气体漩涡流管筒组件，再次熔化后经过等离子气体高频振动波冲击分散雾化，制得合金粉末。该方法对原料要求较高，而且母合金熔化时间与次数较短，无法保证其均匀性，设备复杂，不适宜批量化生产。

尚德礼, 廖相巍, 康磊,等. 一种超细晶铁基合金粉的制备方法, CN106270538A[P]. 2019.

刘学晖, 苏嘉阳, 韩伟东. 高温等离子气雾化超细球形金属粉末制备方法及装备,CN107983965A[P]. 2018。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铁钴硼铬铝合金粉的制备方法，尽量提高合金粉纯度与粉末球形度。

本发明的铁钴硼铬铝合金粉末为类球形，流动性好，粒径4.6～198μm，平均粒径为56μm，纯度大于99.95%，。

本发明的具体方案是：

设计一种铁钴硼铬铝合金粉的制备方法，包括如下步骤：

（1）按一定质量比称取铁块（纯度99.99%）、钴片（纯度99.99%）、铁硼粉（纯度99.9%，粒度300μm）、铬块（纯度99.99%）、铝块（纯度99.99%）；

（2）母合金熔炼：将步骤（1）配取的原料混合放入中频真空感应炉中，在氩气保护下进行多次熔炼，得到均匀化的铁钴硼铬铝合金液；