一种具有涂层的钴镍基磁性材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种具有涂层的钴镍基磁性材料的制备方法，该的钴镍基磁性材料由以下原子配比的合金制成：（Ni_1‑x‑yCo_xAl_y）_{1‑a‑b‑c}Si_aPr_bCr_c，其中x=0.15‑0.25，y=0.15‑0.25，a=0.13‑0.15，b=0.04‑0.06，c=0.05‑0.07。本发明制备的钴镍基磁性材料，采用Pr和Cr可提高材料的非晶形成能力，能够大幅提高软磁合金的饱和磁化强度，同时能够保持较低的矫顽力。采用该等离子堆焊法制备的铁基堆焊涂层是一种非晶纳米晶复合涂层，具有高的非晶含量、高的洛氏硬度，耐磨粒磨损性能好。

主权项

一种具有涂层的钴镍基磁性材料的制备方法，该的钴镍基磁性材料由以下原子配比的合金制成：（Ni_1‑x‑yCo_xAl_y）_{1‑a‑b‑c}Si_aPr_bCr_c，其中x=0.15‑0.25，y=0.15‑0.25，a=0.13‑0.15，b=0.04‑0.06，c=0.05‑0.07该方法包括如下步骤：（1）制备合金首先按照上述重量百分含量进行配料，所有原料的纯度均大于99.9％，其中，Pr以铁镨合金的方式加入，铁镨合金中Pr的重量百分比为25%；将原料分别放入高频感应熔炼炉中，抽真空至5×10^‑3Pa，充入适量氩气作为保护气体，调节电流至5‑8安培，待原料完全熔化后，再熔炼10‑20分钟，熔炼温度为1510‑1530℃，浇注冷却后得到母合金；将上述合金铸锭放入真空感应成型炉内的重熔管式坩埚中进行重熔，重熔温度为1580‑1600℃，重熔管式坩埚的顶部置于真空感应成型炉转轮轮缘之下，所述重熔管式坩埚内设有一个可上下移动的耐火柱塞，母合金置于管式坩埚内的耐火柱塞顶面熔化，熔化后被转轮拖拽形成合金带；（2）热处理将合金丝在热处理炉中并在高真空条件下，在420℃‑550℃下热处理30‑60min，再淬火至室温，得到热处理后的钴镍基磁性材料；（3）等离子堆焊法制备具有涂层的钴镍基磁性材料按照如下原子百分比Fe_72.1Ni_1.37Cu_1.34Nb_3.1B_13.2C_2.75Si_1.1，将工业上使用的纯金属Fe、Cu、Si和工业上用的Fe‑Ni、Fe‑Nb、Fe‑B、Fe‑C合金按比例配制后置于真空感应炉中熔化、精炼，然后将熔融的金属液体倒入保温坩埚中并进入雾化炉中，经高压气体流雾化并在雾化塔中凝固、沉降，落入收粉罐中得到粒度为100‑300μm的涂层合金粉末；对热处理后的钴镍基磁性材料表面依次进行氧化物去除和表面清洗；采用等离子堆焊机，将所述涂层合金粉末在所述热处理后的钴镍基磁性材料表面上堆焊成合金涂层，其中，等离子堆焊机的各项工艺参数为：焊接电压为25‑30V、焊接电流为140‑190A、焊接速度为35‑40mm/min、保护气流速度为10‑12L/min，送粉速度为15‑25g/min，摆动幅度为20‑30mm；等离子堆焊结束后，将等离子堆焊涂层和基材在空气中自然冷却到室温即得到具有涂层的钴镍基磁性材料。