[发明专利]一种Fe-Ni-Cr软磁性合金及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子材料技术。

背景技术

进入21世纪以后，各国对于隐身技术的研究愈发深入，至今已经发展出十多种吸波材料材料。利用雷达吸波材料（RAM）可以降低目标的RCS。微波吸收剂的作用更为重要，全部使用复合材料的飞机很少，在飞机金属构件、座舱、雷达舱等部分必须涂覆微波吸收材料以维持隐身要求，而这些部分对微波吸收剂性能要求很高，另外在现有武器的改装上，涂覆微波吸材料在施工和维护上因具有极大的便利性和低费用具有明显的优势，并且由于结合了微波吸收剂，飞机在研发时可以更多的考虑气动外形，以提高飞机的作战灵活性。除了军用方面，随着电子通信与各种微波电器的进一步发展，各种电子设备应用的日益增多，电磁波辐射已经成为一种新的社会公害，电磁波辐射造成的电磁干扰，不仅会影响各种电子设备的正常运转，而且对身体健康也有危害。因此吸波材料在信息传播、电子器件、微波防护等方面也获得了广泛的应用。在微波吸收剂中Fe基软磁材料因其磁导率高，损耗小，稳定性好，故而广泛的被研究及应用。但是现在广泛使用的大多数Fe基软磁材料难以实现降低各向异性场的问题。

而FeNi坡莫合金具有低的各向异性场，对于提高磁导率从而提升吸波性能具有很大的优势，并且FeNi坡莫合金在弱磁场下具有非常高的磁导率这一优异的软磁性能，从而发展成为使用领域最广泛的软磁合金之一。但是FeNi合金要获得低的各向异性场需要在急冷的条件下实现，一般条件下难以获得高磁导率的FeNi坡莫合金。但是添加适量的Cr元素以后，可以抑制Ni3Fe非磁性相的形成，从而降低各向异性场，提高磁导率；并且也不需要在急冷的条件下就可以获得优异软磁性能的FeNiCr合金，用便宜的Cr代替昂贵的Ni也具有很大的经济价值和市场应用前景。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种性能优异的优异片状纳米晶磁性微粉。

本发明解决所述技术问题采用的技术方案是，一种Fe-Ni-Cr软磁性合金，其特征在于，以重量百分比计，组分为：Fe：52%～63%，Ni：36%，Cr：1%～12%。

更具体的，各组分为：Fe：60%，Ni：36%，Cr：4%。

所述的Fe-Ni-Cr软磁性合金的制备方法包括如下步骤：

1）按照各组分的重量百分比，分别取如下原料：铁粉、镍粉和铬粉；

2）按照重量百分比配置成混合粉末，加入过程控制剂，球磨获得Fe-Ni-Cr合金粉末.

所述过程控制剂为无水乙醇；采用行星式球磨机，转速为300r/min；球磨罐中球为锆球，球径为12mm；加入的球，料以及无水乙醇的重量比为球：料：无水乙醇=6:1:1.6。

铁粉颗粒度60～100μm，纯度≥98%；镍粉颗粒度3～6μm，纯度>99%；铬粉颗粒度80～120μm，纯度≥99.9%。

本发明的有益效果是，本发明制备Fe-Ni-Cr纳米软磁合金微粉工艺简单，容易获得优异片状纳米晶磁性微粉。如图5，图6和图7所示，能够得到高于以往的饱和磁化强度和高磁导率等良好的软磁性能，得到比FeNi二元系合金优异的吸波性能。

采用振动样品磁强计测试微粉的比饱和磁化强度与矫顽力并按3:1的比例将磁粉和石蜡均匀混合后压制成内径3mm、外径7mm的同轴复合材料样品。采用Agilent 8720ET微波网络矢量分析仪测试其在500MHz～18GHz频率范围的磁谱，如附图所示。

附图说明

图1—4为本发明的Fe-Ni-Cr粉末经过不同时间球磨后的XRD谱：其中，

图1为Fe：Ni：Cr=63：36：1；

图2为Fe：Ni：Cr=60：36：4；

图3为Fe：Ni：Cr=58：36：8；

图4为Fe：Ni：Cr=52：36：12。

图5为本发明的Fe-Ni-Cr纳米晶合金粉末的静态磁谱参数。

图6为本发明的Fe-Ni-Cr纳米晶合金粉末Fe-Ni-Cr粉末的复合磁导率的实部曲线图。

图7为本发明的Fe-Ni-Cr粉末的复合磁导率的虚部曲线图。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供了一种Fe-Ni-Cr软磁合金，该合金的组分及重量百分比为：Fe  63%，Ni 36%,Cr 1%。

所述合金的制备方法如下：