[发明专利]一种同时提高铁硅铝软磁粉芯体电阻率和密度的制备方法

说明书

本发明公开了一种同时提高铁硅铝软磁粉芯体电阻率和密度的制备方法，属于软磁粉芯制备技术领域。制备操作步骤如下：（1）将铁硅铝合金粉料进行预退火；（2）将退火粉料在磷酸水溶液中进行钝化处理；（3）将钝化粉料过筛，压制成生坯；（4）生坯进行退火，得到铁硅铝软磁粉芯体。铁硅铝软磁粉芯体的电阻率290‑380Ω·m、密度5.8‑6.2g/cm³。用本发明方法制成获得的铁硅铝软磁粉芯，具有高的体电阻率、压制密度和良好的软磁性能。该方法先将铁硅铝金属软磁粉进行预退火，提高合金磁粉的固溶度，同时改善磁粉的流动性与成型性。通过该方法所制成的铁硅铝软磁粉芯可同时具有高密度和体电阻率。

技术领域

本发明属于软磁粉芯制备技术领域，具体涉及一种同时提高铁硅铝软磁粉芯体电阻率和密度的制备方法。

背景技术

金属软磁粉芯是采用软磁合金粉末为原料，通过粉末绝缘包覆、压制成型、退火处理等生产工艺制备而成。金属软磁粉芯中铁硅铝软磁粉芯因不含贵重金属，成本低备受人们关注。但铁硅铝粉芯因其电阻率低，在高频下损耗较高限制了其应用。目前，研究人员多通过增加绝缘包覆量的方法提高铁硅铝的电阻率，降低其高频下的损耗。随着绝缘包覆量的增加，粉芯的密度大幅下降，导致粉芯的磁导率大幅降低。但降低绝缘包覆量，磁粉的电阻率又会降低。通过对铁硅铝磁粉在合适的温度范围内进行预退火处理，不仅能增加合金的固溶度，提升电阻率，而且可以改善磁粉颗粒的流动性与成型性，提升其压制密度。所以，研究一种提升铁硅铝粉芯电阻率但不降低其密度的方法具有重要的实际意义。

发明内容

本发明的目的在于：避开单纯通过增加绝缘量来提高粉芯电阻率的技术路径，克服铁硅铝软磁粉芯电阻率和密度难以同时提高的难点。本发明提供了一种同时提高铁硅铝软磁粉芯体电阻率和密度的制备方法。

一种同时提高铁硅铝软磁粉芯体电阻率和密度的制备操作步骤如下：

（1）.将铁硅铝合金粉在氮气或氢气保护下进行预退火，得到退火粉料；退火温度为600-750℃、保温时间为60-100min；

（2）取100g-500g退火粉料在质量浓度为5%-50%的磷酸水溶液中钝化处理，接着在温度100-120℃条件下烘干，得到钝化粉料；

（3）将钝化粉料过筛，在模具中压制成生坯，压制压强为1600MPa-2000MPa；

（4）将所述生坯进行退火处理，先在200-300℃条件下保温30-60min；再在退火温度700-900℃条件下保温40-90min；得到电阻率290-380Ω·m、密度5.8-6.2g/cm³的铁硅铝软磁粉芯体。

进一步地具体技术方案如下：

步骤（1）中，所述铁硅铝合金粉的中位粒径为50-80 μm。

步骤（3）中，所述钝化粉料过80目筛。

本发明的有益技术效果体现在以下方面：

1.本发明通过在绝缘前，在合适的温度范围内对铁硅铝粉料先进行预退火处理，可以提高铁硅铝合金的固溶度，达到提高铁硅铝合金粉末电阻率的目的。并且，预退火处理还会改善铁硅铝磁粉颗粒的流动性与成型性，这样便可同时提高铁硅铝粉芯的电阻率和压制密度。

2.本发明制出的铁硅铝粉芯同时具有高的体电阻率和高密度。通过表1可以看出在本发明的预退火温度区间内，铁硅铝粉芯具有高的体电阻率和压制密度，原因是当预退火温度过低时，合金粉末的流动性与成型性较差，磁粉芯很难有较高的压制密度；当预退火温度过高时，铁硅铝合金的晶粒尺寸过大，内部晶界减少，电阻率降低。本发明制备出的铁硅铝软磁粉芯具有较高的磁导率和低的损耗（50kHz/100mT），如表2所示；

附图说明

图1为预退火铁硅铝磁粉XRD衍射谱图。

具体实施方式

下面将结合具体的实施例来说明本发明的内容。