專利名稱：一種制備優(yōu)異軟磁性能納米晶合金的退火方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種制備納米晶軟磁合金的退火方法。
背景技術：
納米晶軟磁合金是在非晶母體基礎上經(jīng)過退火處理得到的一種具有特殊雙相結 構的材料，由非晶基底及鑲嵌于其上的納米晶粒組成，具有極為優(yōu)異的軟磁性能，自發(fā)現(xiàn)以 來一直受到物理和材料學界研究人員的廣泛關注。磁導率是表征軟磁材料磁學特性最重要 的物理量之一。一般認為，退火溫度與納米晶軟磁合金磁導率的關系密切，但是到目前為止 也沒有理論研究得出納米晶軟磁合金磁導率與退火溫度之間的具體關系?，F(xiàn)在，制備性能 優(yōu)異納米晶軟磁合金的主要手段仍是在不同溫度下嘗試對樣品進行退火，根據(jù)軟磁性能， 特別是磁導率的變化確定其理想退火溫度。該方法制備周期長、制備少量軟磁性能優(yōu)異的 納米晶合金，需要消耗大量的非晶合金材料，既浪費了時間又增加了生產(chǎn)成本。如果能建立 磁導率與退火溫度之間的關系，預先確定理想退火溫度，無疑將減少實驗工序與時間、降低 優(yōu)異軟磁性能納米晶合金的研制成本，更好地指導納米晶軟磁合金的研制，以制備出性能 更加優(yōu)異的納米晶軟磁合金，更有利于推廣應用。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種制備優(yōu)異軟磁性能納米晶合金的退火方法。本制備優(yōu)異軟磁性能納米晶合金的退火方法是，對非晶合金進行等溫退火，理想 退火溫度T = 0. 6Tm±0. 6TmX 10%，其中，Tm為所述合金熔點值。本發(fā)明是有益效果1、以本發(fā)明的方法制備納米晶軟磁合金，其軟磁性能優(yōu)異。2、 本發(fā)明揭示出了磁導率與退火溫度之間的關系，能夠預先確定理想退火溫度。這對于現(xiàn)有 的在不同溫度下嘗試對樣品進行退火，根據(jù)磁導率的變化確定其理想退火溫度的方法，無 疑將減少實驗工序與時間，降低研制成本。上述的退火方法，優(yōu)選退火溫度T = 0.6Tm±0.6TmX6.5% ；最好退火溫度T =
0. 6Tmο上述的退火方法，退火時，把非晶合金加熱至退火溫度，保溫40min-80min，優(yōu)選保 溫60min，然后冷卻。若等溫退火時間太短，非晶合金并沒有完全形成納米晶，材料的性能不 理想；若退火時間太長，晶化形成的納米晶晶粒尺寸過大，材料的軟磁性能降低。上述的退火方法，確定非晶合金的熔點的方法很多，優(yōu)選在退火前，通過差式掃描 量熱儀測量出非晶合金的熔點。下面展開闡述本發(fā)明的理論依據(jù)和實施效果非晶相在熱力學上是不穩(wěn)定的，一定溫度下的退火將使之晶化。非晶晶化機制認 為，晶化過程是由形核和晶核長大兩個基本過程組成，這兩個過程都是通過原子從非晶態(tài) 向晶胚表面擴散來完成，是不可再分的基本過程單元。納米晶合金是在非晶基底上晶化形 成的特殊雙相結構，非晶退火晶化形成納米晶的過程中，若不考慮退火時間的影響，退火溫度T與形核速率I和晶核長大速率U的關系可分別表示為
權利要求
一種制備優(yōu)異軟磁性能納米晶合金的退火方法，其特征是對非晶合金進行等溫退火，退火溫度T＝0.6Tm±0.6Tm×10％，其中Tm為所述合金熔點值。
2.如權利要求1所述的退火方法，其特征是退火溫度T= O. 6Tm±0. 6TmX6. 5%。
3.如權利要求1所述的退火方法，其特征是退火溫度T= 0. 6Tm。
4.如權利要求1、2或3所述的退火方法，其特征是退火時，把非晶合金加熱至退火溫 度，保溫40min-80min，然后冷卻。
5.如權利要求4所述的退火方法，其特征是退火時，把非晶合金加熱至退火溫度，保 溫60min，然后冷卻。
6.如權利要求1、2或3所述的退火方法，其特征是在退火前，通過差式掃描量熱儀測 量出非晶合金的熔點。
全文摘要
本發(fā)明建立了納米晶軟磁合金晶粒尺寸、磁導率與退火溫度之間的關系模型，指出納米晶軟磁合金的理想退火溫度約為合金熔點值的0.6倍，以此為基礎提供了一種快速制備優(yōu)異軟磁性能納米晶合金的退火方法首先通過差式掃描量熱儀測量出非晶合金樣品的熔點Tm，再對該非晶合金進行等溫退火1小時，理想退火溫度T＝0.6Tm±0.6Tm×10％。以本發(fā)明快速確定的理想退火條件下制備的納米晶軟磁合金，其磁導率較高，軟磁性能優(yōu)異；本發(fā)明對于現(xiàn)有的在不同溫度下嘗試對樣品進行退火，再根據(jù)磁導率的變化確定理想退火溫度的方法，無疑將簡化實驗工序，節(jié)省制備時間，降低研制成本。
文檔編號C21D1/26GK101935742SQ20101028880
公開日2011年1月5日 申請日期2010年9月21日 優(yōu)先權日2010年9月21日
發(fā)明者劉海順, 楊衛(wèi)明, 竇林名 申請人:中國礦業(yè)大學