[发明专利]高饱和磁感应强度的铁钴基非晶软磁合金材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于非晶软磁材料制备技术领域，具体涉及到高饱和磁化强度的非晶软磁合金材料及其制备方法。

背景技术

铁基非晶软磁合金是一种具有特殊结构和优越性能的新型材料，具有极佳的软磁性(较低的矫顽力、较高的磁导率和较低的铁芯损耗)、机械性能和耐腐蚀性等优点，得到广泛研究和应用。而且其制备工艺简单、节能环保，被誉为21世纪新型绿色节能材料，得到高度的重视和深入的研究已有产业化商品问世。例如1975年由美国联合化学公司经专利授权采用平面铸造技术制备的(Fe，Co)-Si-B非晶合金条带，首次实现了铁基非晶软磁材料的商业化。产品Metglass2605SA1淬态饱和磁感应强度1.56T，退火后矫顽力约20A/m，广泛应用于软磁非晶铁芯和其他软磁材料领域。

为了进一步提高磁性元件的性能和集成化，人们近些年致力于开发具有高饱和磁感应强度的非晶软磁合金。通过提高合金成分中铁元素的含量，可以进一步提高了合金的饱和磁感应强度，同时降低合金的成本。例如，现有技术中也有报道Fe原子百分含量接近82％的若干系列Fe-Si-B系、Fe-Si-B-P系和Fe-Si-B-P-C系非晶合金，获得了优越的磁性能和其他物理性能。其中铁含量为83-85at％的Fe-Si-B-P-(C)合金系，退火态合金饱和磁感应强度不低于1.6T，其中最高可达1.72T，同时该合金系具有优越的软磁性，矫顽力低于10A/m，起始磁导率可超过10000。另外，该合金系在退火后仍能保持较好的弯折韧性。

基于之前报道的成分中都含有P元素，我们知道P元素的添加会导致成本的增加，并且P元素易挥发，对制备工艺要求苛刻。于是我们进一步尝试合成了具有更高饱和磁感应强度的铁钴基非晶软磁合金材料的不含P的非晶合金，并且还能保持优异的机械性能和耐腐蚀性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，为了获得高饱和磁感应强度的铁钴基非晶软磁合金材料，通过添加少量过渡元素获得改善短程有序特征的原子构象，从而增强了合金的非晶形成能力和耐蚀性，同时通过科学的成分设计，使合金具备优良的软磁性和退火弯折韧性，以获得优良的综合性能。

本发明的技术目的通过下述技术方案予以实现：

高饱和磁感应强度的铁钴基非晶软磁合金材料，其成分具有如下表达式(Fe_1-zCo_z)_xMo_ySi_aB_b，式中x、y、z、a、b分别表示各对应组分的原子百分比含量，其中中z大于0且小于等于0.5；x＝82～85；y＝0～3；a＝1～5；b＝11～17，且a+b+y＝15～18；a+b+x+y＝100。

而且，z＝0.1—0.4；x＝83～84；y＝1～2；a＝1～3；b＝14～16，且a+b+y＝15～18；a+b+x+y＝100。