式】
[0042]下面結合附圖與實施例對本發明作進一步詳細描述，需要指出的是，以下所述實施例旨在便于對本發明的理解，而對其不起任何限定作用。
[0043]實施例1:
[0044]本實施例中，鐵基納米晶軟磁合金材料的分子式為(Fea9Coa J ^Nb2B14Cu1。
[0045]該鐵基納米晶軟磁合金材料的制備方法如下:
[0046](I)將純度大于99%的鐵、鈷、鈮、硼、銅原料按照分子式(Fea9Coai)s3Nb2B14Cu^示的成分原子百分比進行配料；
[0047](2)將步驟I配制的原料裝入電弧熔煉爐中，電弧熔煉5遍，得到成分均勻的合金錠;
[0048](3)將合金錠破碎后裝適量于石英管中，采用單輥急冷甩帶技術，在Ar氣氛中以40m/s的速度用帶，制得非晶合金條帶；
[0049](4)將非晶合金條帶置于石英管中，抽真空至低于3X 13Pa,然后置于熱處理爐中，540°C保溫3分鐘后迅速將石英管放入水中淬火至室溫，得到納米晶合金材料。
[0050]采用D8 Advance型多晶X射線衍射儀測試步驟(3)制得的淬態合金條帶及經步驟
(4)熱處理后的合金條帶的XRD圖譜，結果如圖1所示，可見，淬態條帶為非晶結構，熱處理后的合金條帶有明顯的晶化峰，說明合金內部晶化，經分析該晶化相為體心立方的α -(Fe，Co)相，通過Scherrer公式估算其晶粒尺寸約17nm。
[0051]采用NETZSCH DSC 404C差示掃描量熱儀測量步驟(3)制得的淬態合金條帶的DSC曲線，升溫速率設置40K/分鐘，結果如圖2所示，測得非晶合金條帶的初始晶化溫度Txl為404°C，二次晶化溫度Tx2為569 °C，居里溫度T。高達902 °C。
[0052]采用振動樣品磁強計(VSM，Lakeshore7410)測量經過步驟(4)熱處理后的納米晶合金條帶的磁滯回線，采用直流磁化特性分析儀Φ-Η Curve Tracer，EXPH-100)測量經過步驟(4)熱處理后的納米晶合金條帶的矯頑力。測試結果如圖3所示，測得該合金的飽和磁化強度為1.82T，矯頑力為12A/m。
[0053]實施例2:
[0054]本實施例中，鐵基納米晶軟磁合金材料的分子式為(FeasCoa2) ^Nb2B14Cu10
[0055]該鐵基納米晶軟磁合金材料的制備方法如下:
[0056](I)將純度大于99%的鐵、鈷、鈮、硼、銅原料按照分子式(FeasC0a2)83Nb2B14Cu^示的成分原子百分比進行配料；
[0057](2)將步驟I配制的原料裝入電弧熔煉爐中，電弧熔煉5遍，得到成分均勻的合金錠;
[0058](3)將合金錠破碎后裝適量于石英管中，采用單輥急冷甩帶技術，在Ar氣氛中以40m/s的速度用帶，制得非晶合金條帶；
[0059](4)將非晶合金條帶置于石英管中，抽真空低于至3X 13Pa,然后置于熱處理爐中，560°C保溫3分鐘后迅速將石英管放入水中淬火至室溫，得到納米晶合金材料。
[0060]采用D8 Advance型多晶X射線衍射儀測試步驟(3)制得的淬態合金條帶及經步驟
(4)熱處理后的合金條帶的XRD圖譜，結果如圖4所示，可見，淬態條帶為非晶結構，熱處理后的合金條帶有明顯的晶化峰，說明合金內部晶化，經分析該晶化相為體心立方的α -(Fe，Co)相，通過Scherrer公式估算其晶粒尺寸約18nm，即晶化熱處理后的合金條帶結構由非晶基體及納米晶粒組成。
[0061]采用TecnaiF20型透射電子顯微鏡觀察經步驟(4)熱處理后的合金條帶的微觀結構及選區電子衍射圖，結果如圖5所示，可以看出，該納米晶合金結構包括非晶基體和納米晶粒，晶粒尺寸分布均勻，經測算得到析出晶粒為a-(Fe，Co)相，尺寸約為18nm，和XRD分析結果吻合。
[0062]采用NETZSCH DSC 404C差示掃描量熱儀測量步驟(3)制得的淬態合金條帶的DSC曲線，升溫速率設置40K/分鐘，結果如圖6所示，測得非晶合金條帶的初始晶化溫度Txl為4040C，二次晶化溫度Tx2為574°C，居里溫度T。高達915°C。
[0063]采用振動樣品磁強計(VSM，Lakeshore7410)測量經過步驟(4)熱處理后的納米晶合金條帶的磁滯回線，采用直流磁化特性分析儀Φ-Η Curve Tracer，EXPH-100)測量經過步驟(4)熱處理后的納米晶合金條帶的矯頑力。測試結果如圖7所示，測得該合金的飽和磁化強度為1.84T，矯頑力為33A/m。
[0064]上述實施例對本發明技術方案進行了系統詳細的說明，應理解的是上所述實例僅為本發明的具體實施例，并不用于限制本發明。凡在本發明原則范圍內所做的任何修改、補充或等同替換等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種鐵基納米晶軟磁合金材料，其分子式為:FeaCobNbcBdCue 其中，a、b、C、d、e分別表不各對應兀素的原子百分含量，63 ^ a ^ 78, 5 ^ b ^ 25，0.5 彡 c 彡 4，10 彡 d 彡 20，0.5 彡 e 彡 1.5，并且 a+b+c+d+e = 100。2.如權利要求1所述的鐵基納米晶軟磁合金材料，其特征是:65< a < 75，優選為68彡a彡73ο3.如權利要求1所述的鐵基納米晶軟磁合金材料，其特征是:6< b < 20，優選為8 < b < 10。4.如權利要求1所述的鐵基納米晶軟磁合金材料，其特征是:1< c < 3.5，優選為1.5 ^ c ^ 2.5o5.如權利要求1所述的鐵基納米晶軟磁合金材料，其特征是:12< d < 18，優選為13 ^ d ^ 16。6.如權利要求1所述的鐵基納米晶軟磁合金材料，其特征是:0.6 < e < 1.2，優選為0.9 ^ e ^ 1.107.如權利要求1所述的鐵基納米晶軟磁合金材料，其特征是:其納米晶結構包括非晶基體和納米晶粒相，所述的納米晶粒相為體心立方的a-(Fe，Co)，其平均晶粒尺寸小于20nmo8.如權利要求1至7中任一權利要求所述的鐵基納米晶軟磁合金材料，其特征是:1.8T以上的高飽和磁感應強度在1.8T以上，居里溫度在900°C以上，矯頑力在50A/m以下。9.如權利要求1所述的鐵基納米晶軟磁合金材料，其特征是:矯頑力在40A/m以下，優選為 10-35A/m。10.制備如權利要求1至7中任一權利要求所述的鐵基納米晶軟磁合金材料的方法，其特征是:包括以下步驟: 步驟1:按照所述分子式稱取各元素進行配料； 步驟2:將步驟I配制的原料裝入熔煉爐中，在惰性氣氛保護下進行熔煉，冷卻后得到成分均勻的母合金鑄錠；作為優選，熔煉溫度為1300-1800°C ; 步驟3:將母合金鑄錠破碎為小塊樣品，重新熔融后采用銅模鑄造制得非晶合金；作為優選，非晶合金為寬度為l_2mm，厚度為20-25 μ m的條帶狀； 步驟4:將非晶合金進行退火晶化處理，得到納米晶軟磁合金材料；作為優選，退火溫度為530-570°C ;作為優選，退火時間為2.5-3.5分鐘。
【專利摘要】本發明提供了一種鐵基納米晶合金材料，其分子式FeaCobNbcBdCue，其中a、b、c、d、e分別表示對應元素的原子百分含量，且63≤a≤78，5≤b≤25，0.5≤c≤4，10≤d≤20，0.5≤e≤1.5，a+b+c+d+e＝100。該合金材料中Nb、Co元素含量低，降低了生產成本；其結構包括非晶基體和平均晶粒尺寸小于20nm的體心立方α-(Fe，Co)納米晶粒相，兼具有高飽和磁感應強度、高居里溫度以及低矯頑力，因此是一種具有低成本、高軟磁性能的鐵基納米晶合金材料，具有良好的應用前景。
【IPC分類】H01F1/147, C22C45/02, C22C33/06, C21D1/26
【公開號】CN105655079
【申請號】
【發明人】門賀, 薛琳, 王安定, 常春濤, 趙成亮, 楊衛明, 劉海順
【申請人】中國科學院寧波材料技術與工程研究所
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2014年12月3日