[发明专利]一种具有高塑性的高熵软磁合金及制备方法

说明书

本发明涉及一种高熵软磁合金，所述合金的表达式为Fe_aCo_bNi_cZr_dB_e，表达式中a、b、c、d和e分别表示各对应组分的原子百分比含量，且满足以下条件：a为25～35，b为25～35，c为25～35，d为6.0～8.0，e为1.0～5.0，a+b+c+d+e＝100。该合金具有高的压缩屈服强度，高的压缩塑性，良好的拉压屈服强度，拉伸‑压缩性能明显不对称，优良的磁性能，且其成型性好、制备工艺条件简单、生产成本低廉。

技术领域

本发明属于高熵合金技术领域，具体涉及一种高熵软磁合金及其制备方法。

背景技术

高熵合金是上世纪九十年代叶均蔚等人提出的一种新型材料，其中高熵合金通常是指由四种或以上主要组元组成，而且每种组元都在5～35％之间的一类合金。高熵合金由于其高硬度、高强度、良好的高温抗氧化性和耐磨性等优异性能而具有广阔的应用前景。最近的研究表明，与之前传统的固溶类高熵合金不同，在一些特殊的合金体系中高熵合金也可以形成非晶态结构，这类合金被称为高熵合金。高熵合金是具有非晶态结构的高熵合金，因其兼具高熵合金和非晶合金两者的特点而成为高熵合金领域的研究热点。目前，人们对高熵合金的研究主要侧重于力学性能，但是对其功能特性比如磁性能的研究很少，目前软磁高熵合金报道较少。

2002年，日本东北大学Ma等人制备出临界直径为1.5mm的Ti₂₀Zr₂₀Hf₂₀Cu₂₀Ni₂块体非晶合金[Mater Trans，2002(43):277]。因该非晶合金成分同时满足高熵合金的成分特征，人们意识到在某些特定合金系内，高熵合金可形成非晶结构，进而发展出一类新的合金，即高熵合金。

随后人们发现很多高熵合金系都可以成功制备出高熵块体非晶合金，如Pd₂₀Pt₂₀Cu₂₀Ni₂₀P₂₀[Intermetallics，2011(19):1546]、Zn₂₀Ca₂₀Sr₂₀Yb₂₀(Li_0.55Mg_0.45)₂₀[Appl Phys Lett，2011(98):141913]、Sr₂₀Ca₂₀Yb₂₀Mg₂₀Zn₂₀[J Mater Res，2012(27):2593]、Sr₂₀Ca₂₀Yb₂₀Mg₂₀(Zn_0.5SCu_0.5)₂₀[J Mater Res，2012(27):2593]、Ti₂₀Zr₂₀Cu₂₀Ni₂₀Be₂₀[J NonCryst Solids，2013(364):9〕和Ti_16.7Zr_16.7Hf_16.7Cu_16.7Nl_16.7Be₁₆.₇[Mater Lett，2014(125):151]等。与传统晶态合金相比，这些高熵块体非晶合金都表现出更高的强度，但是其塑性变形能力较低。