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    广西11选5官网最快: 一种软磁性FECONIMB高熵块体非晶合金及其制备方法.pdf

    摘要
    申请专利号:

    广西11选5大小走势图 www.fnjpv.tw CN201510293400.0

    申请日:

    2015.06.01

    公开号:

    CN104878324A

    公开日:

    2015.09.02

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):C22C 45/00申请日:20150601|||公开
    IPC分类号: C22C45/00; C22C30/00; C22C1/03; H01F1/153 主分类号: C22C45/00
    申请人: 大连理工大学
    发明人: 张伟; 齐天龙; 李艳辉
    地址: 116024辽宁省大连市甘井子区凌工路2号
    优先权:
    专利代理机构: 大连理工大学专利中心21200 代理人: 关慧贞; 梅洪玉
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201510293400.0

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2017.03.08|||2015.09.30|||2015.09.02

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    提供了一种具有软磁性的FeCoNiMB高熵块体非晶合金,M代表P、C和Si中的至少1种元素,典型成分为Fe25Co25Ni25Si7.5B17.5、Fe25Co25Ni25Si10B15、Fe25Co25Ni25P5C4Si6B10、Fe25Co25Ni25P12C8B5和Fe25Co25Ni25P10C10B5。合金的饱和磁化强度为0.80~0.87T,矫顽力为1.1~3.4A/m,1kHz下有效磁导率为12500~19800。同时提供一种软磁性高熵块体非晶合金的制备方法:采用电弧熔炼或感应熔炼制备母合金锭;分别采用单辊甩带和铜模吸铸制备非晶条带和棒材。本发明填补了制备软磁性高熵块体非晶合金的技术空白,提供的合金具有作为软磁性功能器件的应用前景。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种软磁性FeCoNiMB高熵块体非晶合金,其特征在于,M代表P、C、Si中的至少1种元素,其中Fe含量为20~30at.%,Co含量为20~30at.%,Ni含量为20~30at.%,M+B总含量为20~30at.%;当M中含有Si时,P含量为0~5at.%,C含量为0~5at.%,Si含量为5~10at.%,B含量为10~20at.%;当M不含Si时,P含量为5~12.5at.%,C含量为5~12.5at.%,B含量为5~12.5at.%。

    2.  根据权利要求1所述的一种软磁性FeCoNiMB高熵块体非晶合金,其特征在于:该FeCoNiMB高熵块体非晶合金为Fe25Co25Ni25Si7.5B17.5、Fe25Co25Ni25Si10B15、Fe25Co25Ni25P5C4Si6B10、Fe25Co25Ni25P12C8B5或Fe25Co25Ni25P10C10B5。

    3.  根据权利要求1或2所述的一种软磁性FeCoNiMB高熵块体非晶合金,其特征在于:合金的饱和磁化强度为0.80~0.87T,矫顽力为1.1~3.4A/m,1kHz下有效磁导率为12500~19800,屈服强度为2817~3624MPa,塑性应变为0.3~3.1%。

    4.  权利要求1或2所述一种软磁性FeCoNiMB高熵块体非晶合金的制备方法,其特征在于:
    (1)采用纯度大于99.5wt%的Fe、Co、Ni、C、B、Si和Fe3P按权利要求1或2所述成分进行称重配料;
    (2)含P或C元素的合金采用中频或高频感应熔炼制备母合金锭,即将原料装入感应熔炼炉的坩埚内,在Ar气氛围中,采用中频感应熔炼或高频感应熔炼3遍,得到成分均匀的母合金锭;其他合金采用非自耗电弧炉制备母合金锭,即将原料装入自耗电弧炉的坩埚内,在Ar气氛围下进行熔炼,合金反复熔炼4遍,以保证成分均匀;
    (3)将母合金锭破碎后装入石英管中,采用铜模喷铸工艺,即在Ar气氛围下,先通过感应熔炼加热母合金至熔化状态,而后利用高压气体将合金液体喷到高速旋转的铜辊上,以20~40m/s的速度甩带,制得宽约2mm、厚约15~50μm的合金条带;采用同样方法熔化母合金锭后利用高压气体将合金液体喷入铜模内,制得直径为1~1.5mm,长度约为50mm的高熵非晶合金棒材;
    (4)检测合金样品的结构、热性能、磁性能和力学性能;合金结构由X射线衍射仪和高分辨透射电子显微镜表征;合金热性能由差示扫描量热仪评价;合金饱和磁化强度采振动样品磁强计测试,外加磁场最大为800kA/m;合金矫顽力由B-H回线测量仪测量;合金有效磁导率由阻抗分析仪测量,频率为1kHz;在磁性能测试前,合金需在低于玻璃转变温度100K下真空退火300秒以消除内应力;合金的强度和塑性变形能力通过万能试验机测试,样品直径1mm,高2mm,应变速率设定为5×10-4s-1。

    5.  权利要求3所述一种软磁性FeCoNiMB高熵块体非晶合金的制备方法,其特征在于:
    (1)采用纯度大于99.5wt%的Fe、Co、Ni、C、B、Si和Fe3P按权利要求1或2所述 成分进行称重配料;
    (2)含P或C元素的合金采用中频或高频感应熔炼制备母合金锭,即将原料装入感应熔炼炉的坩埚内,在Ar气氛围中,采用中频感应熔炼或高频感应熔炼3遍,得到成分均匀的母合金锭;其他合金采用非自耗电弧炉制备母合金锭,即将原料装入自耗电弧炉的坩埚内,在Ar气氛围下进行熔炼,合金反复熔炼4遍,以保证成分均匀;
    (3)将母合金锭破碎后装入石英管中,采用铜模喷铸工艺,即在Ar气氛围下,先通过感应熔炼加热母合金至熔化状态,而后利用高压气体将合金液体喷到高速旋转的铜辊上,以20~40m/s的速度甩带,制得宽约2mm、厚约15~50μm的合金条带;采用同样方法熔化母合金锭后利用高压气体将合金液体喷入铜模内,制得直径为1~1.5mm,长度约为50mm的高熵非晶合金棒材;
    (4)检测合金样品的结构、热性能、磁性能和力学性能;合金结构由X射线衍射仪和高分辨透射电子显微镜表征;合金热性能由差示扫描量热仪评价;合金饱和磁化强度采振动样品磁强计测试,外加磁场最大为800kA/m;合金矫顽力由B-H回线测量仪测量;合金有效磁导率由阻抗分析仪测量,频率为1kHz;在磁性能测试前,合金需在低于玻璃转变温度100K下真空退火300秒以消除内应力;合金的强度和塑性变形能力通过万能试验机测试,样品直径1mm,高2mm,应变速率设定为5×10-4s-1。

    关 键 词:
    一种 磁性 FECONIMB 块体 合金 及其 制备 方法
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