[发明专利]球形铁基非晶合金粉末及其制备方法和在制备非晶磁粉芯中的应用

摘要

本发明公开了一种球形铁基非晶合金粉末的制备方法，以具有大非晶形成能力的铁基非晶合金为原料，经气雾化法制备得到；具有大非晶形成能力的铁基非晶合金的原子百分比组成为Fe100‑a‑b‑c‑d‑eSiaBbPcNbdCue，其中，a为7～10，b为7～11，c为3～6，d为0～3，e为0～2。本发明提供了一种通过气雾化法制备球形铁基非晶合金粉末的方法，获得了形貌规整、粒径均一，且为完全非晶态的球状合金粉末。以该球形铁基非晶合金粉末为原料制备的非晶磁粉芯具有组织均匀、高强度、高致密度和磁导率恒定的优势。 1

主权项

1.一种球形铁基非晶合金粉末的制备方法，其特征在于，以具有大非晶形成能力的铁基非晶合金为原料，经气雾化法制备得到；

所述具有大非晶形成能力的铁基非晶合金的原子百分比组成为Fe_{100‑a‑b‑c‑d‑e}Si_aB_bP_cNb_dCu_e，其中，a为7～10，b为7～11，c为3～6，d为0～3，e为0～2。

2.根据权利要求1所述的球形铁基非晶合金粉末的制备方法，其特征在于，所述的气雾化法具体为：

在空气或氧气气氛下，将铁基非晶合金加热熔融并保温，并控制气雾化的压力为5～15MPa，最后经干燥、筛分后得到所述的球形铁基非晶合金粉末。

3.根据权利要求2所述的球形铁基非晶合金粉末的制备方法，其特征在于，将铁基非晶合金加热至其熔点以上150～300℃并保温10～30min。

4.根据权利要求3所述的球形铁基非晶合金粉末的制备方法，其特征在于，将铁基非晶合金加热至其熔点以上200～250℃并保温15～25min。

5.根据权利要求1～4任一所述的球形铁基非晶合金粉末的制备方法，其特征在于，所述具有大非晶形成能力的铁基非晶合金选自Fe₇₆Si₉B₁₀P₅合金、(Fe_0.76Si_0.09B_0.1P_0.05)₉₉Nb₁合金、(Fe_0.76Si_0.09B_0.1P_0.05)_98.5Nb₁Cu_0.5合金或(Fe_0.76Si_0.09B_0.1P_0.05)_98.25Nb₁Cu_0.75合金。

6.一种根据权利要求1～5任一所述的方法制备的球形铁基非晶合金粉末，其特征在于，所述球形铁基非晶合金粉末的粒径为‑150目，为完全非晶态。

7.一种根据权利要求6所述的球形铁基非晶合金粉末在制备非晶磁粉芯中的应用，其特征在于，具体为：

将所述的球形铁基非晶合金粉末依次进行钝化和绝缘包覆处理，再经压制成型及退火处理后得到所述的非晶磁粉芯。

8.根据权利要求7所述的球形铁基非晶合金粉末在制备非晶磁粉芯中的应用，其特征在于，所述的钝化和绝缘包覆处理，具体为：

(1)将球形铁基非晶合金粉末与磷化液混合，搅拌均匀至干燥，得到钝化后的合金粉末；

所述的磷化液质量为球形铁基非晶合金粉末质量的1～5％；

(2)将步骤(1)中钝化后的合金粉末与云母、粘结剂混合，搅拌均匀至干燥；

以钝化后的合金粉末质量计，所述云母的加入量为1～5％，粘结剂的加入量为1～4％；

所述的粘结剂选自质量百分比浓度为1～5％的环氧树脂/丙酮溶液或聚酰胺树脂/丙酮溶液。

9.根据权利要求7所述的球形铁基非晶合金粉末在制备非晶磁粉芯中的应用，其特征在于，所述压制成型的压力为10～26t/cm²，保压时间为5～120s。

10.根据权利要求7所述的球形铁基非晶合金粉末在制备非晶磁粉芯中的应用，其特征在于，所述的退火处理在保护性气氛或还原性气氛下进行，退火的温度为300～450℃，时间为0.5～3h。