一种钇元素掺杂软磁材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种钇元素掺杂软磁材料的制备方法，其中该软磁材料使用如下原子配比的合金材料制成：Fe_{(100‑a‑b‑c‑d‑e)}P_aSi_bZn_cY_dCu_e，其中：a=3‑6，b=2‑3，c=10‑12，d=1.5‑3，e=4‑7，该方法包括如下步骤：（1）熔铸母合金，（2）制备磁芯母体，（3）表面处理。本发明制备的软磁材料，采用适当的材料配比，并添加稀土元素Y对材料进行改性，以提高磁通饱和密度、导磁率，并通过表面处理提高了材料的绝缘能力。

主权项

一种钇元素掺杂软磁材料的制备方法，其中该软磁材料使用如下原子配比的合金材料制成：Fe_{(100‑a‑b‑c‑d‑e)}P_aSi_bZn_cY_dCu_e，其中：a=3‑6，b=2‑3，c=10‑12，d=1.5‑3，e=4‑7，该方法包括如下步骤：（1）熔铸母合金将纯度大于99.9%的原料Fe、P、Si、Zn、Y、Cu，按Fe_{(100‑a‑b‑c‑d‑e)}P_aSi_bZn_cY_dCu_e合金成分以原子百分比称量并配料，将称得的目标成分原料放入熔炼炉中，抽真空至10^‑4Pa以上，充入高纯氩气至炉内气压为1‑2×10⁵Pa，利用电磁场和涡流的作用使合金加热并熔化，将合金反复熔炼4‑6次以获得成分均匀的Fe_{(100‑a‑b‑c‑d‑e)}P_aSi_bZn_cY_dCu_e母合金熔液，吹氮净化钢液，温度达到1485‑1515℃、真空度＜1Pa时起铸，盖好炉盖并密封，送入氮气保护铸坯，得到母合金铸锭；（2）制备磁芯母体并将母合金锭熔炼到1150‑1200℃，并采用单辊法以40‑45m/s的辊速制备出的宽12‑15mm、厚度在25‑30μm的非晶薄带，将薄带卷绕成预定尺寸的铁芯，在氩气保护下，将铁芯经550‑600℃等温退火40‑50分钟，得到磁芯母体；（3）表面处理首次处理：处理将水：1000份、Na₃PO₄：100‑120份、H₃PO₄：150‑170份、HCl：70‑80份、Cs₂SO₄：50‑60份加以混合得到首次处理液，将上述磁芯母体进入所述首次处理液中，超声处理15‑20min后，在大气中以250‑300℃干燥，得到首次处理后的铁芯；二次处理：使硅树脂溶解于甲苯中，制作4.5‑6％的固形分浓度的树脂溶液，将该树脂溶液均匀涂覆在上述经首次表面处理后的铁芯上，使树脂固形分相对于铁芯的铁含量的0.1‑0.12％，用烘炉在大气中以80‑95℃加热40‑60分钟干燥后，得到产品。