體粉末按質量比為5:2:1進行混合，混合后放入瑪瑙研缽中研磨20min，使納米鐵氧體粉末包覆在合金陶瓷粉表面;將上述包覆好的粉末裝入不銹鋼模具中，用鋼板以0.3MPa的壓力對粉末進行預壓，使模具中的底料粉末壓實以便后續燒結，將預壓后的模具放入放電等離子燒結爐中，對燒結爐進行抽真空，使爐內壓力達到500Pa;在真空狀態下，啟動燒結爐維持脈沖電流為5000A，以10°(:/1^11的速率程序升溫至600°(:，用3010^的壓力壓制模具中粉末，保溫燒結411，減壓去模，得到直徑為20_，厚為I Omm的軟磁體，用電火花線切割設備切成外徑15mm，內徑I Omm的磁環，即為一種高電阻率鐵基納米晶軟磁材料。
[0012]本發明的具體應用方法:將本發明制得的高電阻率鐵基納米晶軟磁材料用在覆蓋能源、電器、電子等領域，經檢測本發明制得的軟磁材料磁導率達到80，矯頑力為1000A/m，磁感應強度為0.7T，電阻達到30m Ω，與傳統軟磁材料相比，電阻提高了40%。
[0013]實例2
取2kg破碎陶瓷片，放入顎式破碎機中進行破碎，篩選出粒徑在2cm之間的碎片，繼續放入瑪瑙研缽中研磨成粉，過250目標準篩，得到陶瓷片粉末;按質量比為70:2:3:9稱取總質量為650g鐵粉、銅粉、鈮粉和硼粉放入中頻感應熔煉爐中，向里通入氮氣，通入速率為15mL/min，直至置換出所有空氣后，以5KHz的頻率進行熔煉7h得到合金熔漿;將上述合金熔漿移入氣體霧化制粉裝置中，選用噴嘴直徑為2mm，噴氣壓力為40MPa，熔體溫度為1200°C進行霧化噴制造粉，將制出的合金粉末采用旋轉式粉末篩分機進行篩分，得到粒徑在25μπι的合金納米晶粉末;將上述制得的合金納米金粉末和陶瓷片粉末以及納米鐵氧體粉末按質量比為5:2:1進行混合，混合后放入瑪瑙研缽中研磨25min，使納米鐵氧體粉末包覆在合金陶瓷粉表面;將上述包覆好的粉末裝入不銹鋼模具中，用鋼板以0.4MPa的壓力對粉末進行預壓，使模具中的底料粉末壓實以便后續燒結，將預壓后的模具放入放電等離子燒結爐中，對燒結爐進行抽真空，使爐內壓力達到600Pa;在真空狀態下，啟動燒結爐維持脈沖電流為6000A，以15°C/min的速率程序升溫至650 V，用40MPa的壓力壓制模具中粉末，保溫燒結5h，減壓去模，得到直徑為20_，厚為I Omm的軟磁體，用電火花線切割設備切成外徑15mm，內徑I Omm的磁環，即為一種高電阻率鐵基納米晶軟磁材料。
[0014]本發明的具體應用方法:將本發明制得的高電阻率鐵基納米晶軟磁材料用在覆蓋能源、電器、電子等領域，經檢測本發明制得的軟磁材料磁導率達到85，矯頑力為1050A/m，磁感應強度為0.7T，電阻達到35m Ω，與傳統軟磁材料相比，電阻提高了45%。
[0015]實例3
取3kg破碎陶瓷片，放入顎式破碎機中進行破碎，篩選出粒徑在3cm之間的碎片，繼續放入瑪瑙研缽中研磨成粉，過300目標準篩，得到陶瓷片粉末;按質量比為70:2: 3:9稱取總質量為SOOg鐵粉、銅粉、鈮粉和硼粉放入中頻感應熔煉爐中，向里通入氮氣，通入速率為20mL/min，直至置換出所有空氣后，以6KHz的頻率進行熔煉8h得到合金熔漿;將上述合金熔漿移入氣體霧化制粉裝置中，選用噴嘴直徑為3mm，噴氣壓力為50MPa，熔體溫度為1300°C進行霧化噴制造粉，將制出的合金粉末采用旋轉式粉末篩分機進行篩分，得到粒徑在30μπι的合金納米晶粉末;將上述制得的合金納米金粉末和陶瓷片粉末以及納米鐵氧體粉末按質量比為5: 2:1進行混合，混合后放入瑪瑙研缽中研磨30min，使納米鐵氧體粉末包覆在合金陶瓷粉表面;將上述包覆好的粉末裝入不銹鋼模具中，用鋼板以0.5MPa的壓力對粉末進行預壓，使模具中的底料粉末壓實以便后續燒結，將預壓后的模具放入放電等離子燒結爐中，對燒結爐進行抽真空，使爐內壓力達到700Pa;在真空狀態下，啟動燒結爐維持脈沖電流為7000A，以20 °C/min的速率程序升溫至700 V，用50MPa的壓力壓制模具中粉末，保溫燒結6h，減壓去模，得到直徑為20_，厚為I Omm的軟磁體，用電火花線切割設備切成外徑15mm，內徑I Omm的磁環，即為一種高電阻率鐵基納米晶軟磁材料。
[0016]本發明的具體應用方法:將本發明制得的高電阻率鐵基納米晶軟磁材料用在覆蓋能源、電器、電子等領域，經檢測本發明制得的軟磁材料磁導率達到90，矯頑力為1100A/m，磁感應強度為0.8T，電阻達到40m Ω，與傳統軟磁材料相比，電阻提高了50%。
【主權項】
1.一種尚電阻率鐵基納米晶軟磁材料的制備方法，其特征在于具體制備步驟為: (1)取2?3kg破碎陶瓷片，放入顎式破碎機中進行破碎，篩選出粒徑在I?3cm之間的碎片，繼續放入瑪瑙研缽中研磨成粉，過200?300目標準篩，得到陶瓷片粉末； (2)按質量比為70:2:3:9稱取總質量為500?800g鐵粉、銅粉、鈮粉和硼粉放入中頻感應熔煉爐中，向里通入氮氣，通氣速率為10?20mL/min，直至置換出所有空氣后，以5?6KHz的頻率進行熔煉5?8h得到合金熔漿； (3)將上述合金熔漿移入氣體霧化制粉裝置中，選用噴嘴直徑為I?3mm，噴氣壓力為30?50MPa，熔體溫度為1100?1300 °C進行霧化噴制造粉，將制出的合金粉末采用旋轉式粉末篩分機進行篩分，得到粒徑在20?30μπι之間的合金納米晶粉末； (4)將上述制得的合金納米金粉末和陶瓷片粉末以及納米鐵氧體粉末按質量比為5:2:1進行混合，混合后放入瑪瑙研缽中研磨20?30min，使納米鐵氧體粉末包覆在合金陶瓷粉表面； (5)將上述包覆好的粉末裝入不銹鋼模具中，用鋼板以0.3?0.5MPa的壓力對粉末進行預壓，使模具中的底料粉末壓實以便后續燒結，將預壓后的模具放入放電等離子燒結爐中，對燒結爐進行抽真空，使爐內壓力達到500?700Pa; (6)在真空狀態下，啟動燒結爐維持脈沖電流為5000?7000A，以10?20°C/min的速率程序升溫至600?700°C，用30?50MPa的壓力壓制模具中粉末，保溫燒結4?6h，減壓去模，得到直徑為20mm，厚為1mm的軟磁體，用電火花線切割設備切成外徑15mm，內徑1mm的磁環，即為一種尚電阻率鐵基納米晶軟磁材料。
【專利摘要】本發明涉及一種高電阻率鐵基納米晶軟磁材料的制備方法，屬于軟磁材料制備領域。該方法利用陶瓷粉末添加進軟磁原料，經噴霧造粉制成納米晶非晶粉末，最后通過放電等離子燒結法制得高電阻率鐵基納米晶軟磁材料，其中陶瓷粉末的加入既解決了傳統軟磁材料電阻率低，高能耗的缺陷，也使軟磁材料強度變高，同時納米晶的非晶結構讓軟磁材料的綜合性能更加優異，使其具有高飽和磁感應強度、高磁導率、低損耗、低成本等特性，能大力促進電子元器件向高頻化、輕量化方向發展。
【IPC分類】C22C38/12, B22F3/16, C22C38/16, B22F1/02, H01F1/153, B22F9/08
【公開號】CN105655080
【申請號】
【發明人】郭迎慶, 林大偉
【申請人】江蘇錦宇環境工程有限公司
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2016年1月7日