一種非晶材料及其制備方法和用圖
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種材料，具體設(shè)及一種非晶材料及其制備方法和用途。
【背景技術(shù)】
[0002] 聲磁防盜系統(tǒng)是基于聲磁傳感技術(shù)的世界上最先進的電子防盜系統(tǒng)之一，其核屯、 元件聲磁防盜標簽擁有著巨大的需求量和廣闊的市場前景。聲磁系統(tǒng)利用了音叉只有在振 蕩頻率相同情況下才引起共振的物理原理，實現(xiàn)幾乎零誤報的操作。聲磁標簽是聲磁防盜 系統(tǒng)中的核屯、元件，通常由盒體、蓋膜、非晶共振片和偏置磁片組成。磁性材料在交變磁場 作用下長度發(fā)生變化，從而產(chǎn)生振動或聲波，運種材料可將電磁能轉(zhuǎn)換成機械能或聲能，相 反也可W將機械能轉(zhuǎn)換成電磁能。非晶共振片可W是2826MB、FeNiCoSiB合金;偏置磁片可 W是高碳鋼、FeNiAlTi等材料，He范圍為8-500e，適合用作可消磁的聲磁傳感器;Fe化Co、鐵 氧體、NcFeB等作為抗干擾、不消磁或難消磁聲磁傳感器。
[0003] 眾所周知，現(xiàn)有聲磁傳感器用非晶材料基本為兩種，一種是2826MB，另一種是 FeNiCoSiB合金，兩種合金材料都可用來制作非晶聲磁傳感器。然而，2826MB非晶材料的制 備過程和熱處理環(huán)節(jié)，很容易出現(xiàn)脆斷現(xiàn)象，嚴重影響生產(chǎn)效率和產(chǎn)品合格率。FeNiCoSiB 合金的制備工藝和熱處理工藝雖不易出現(xiàn)脆斷現(xiàn)象，但價格顯著高于2826MB。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處而提供了一種非晶材料，本發(fā)明 還提供了該非晶材料的制備方法，W及該非晶材料的用途。
[0005] 為實現(xiàn)上述目的，所采取的技術(shù)方案:一種非晶材料，所述非晶材料的化學(xué)通式為 F'eaCobNicModSieBf，式中a+b+c+c+d+e+f=100at%，a = 26~40at% ;b = 0~15at% ;c = 38~ 41.5at% ;d = 0~4at% ;e = 0~2.5at% ;f = 12~15at%。
[0006] 優(yōu)選地，所述日=26~40日1%;6=1.5~15日1%;。= 38~41.5日1%;(1 = 0.4~ 4at% ;e = 0.25~2.5at% ;f = 12~15at%。
[0007] 本發(fā)明提供了上述所述的非晶材料的制備方法，所述方法包括W下步驟：
[000引 （1)將初始原料Fe、Ni、Co、Si、Mo和B按照配比混合后進行烙煉，然后誘注后冷卻， 得到母合金鑄錠；
[0009] (2)將步驟(1)得到的母合金鑄錠進行真空烙煉，得到烙體；
[0010] (3)對步驟(2)得到的烙體進行急速冷卻、甩帶制備出非晶合金薄帶，即為所述非 晶材料。
[0011] 優(yōu)選地，按原子百分比計，所述步驟（1)中初始原料。6、化、仿、51、1〇和8的純度均 不低于99.9%。
[0012] 優(yōu)選地，所述步驟（1)中烙煉溫度為1450-1650°C，烙煉時間為20-60min，誘注溫度 為1000~1600°C;所述步驟(2)中真空烙煉溫度為1150~1300°C，保溫時間為10~30min，所 述真空烙煉的真空度為0.1 X 1〇-申a~1 X 1〇-申日。
[0013] 優(yōu)選地，所述步驟(3)中急速冷卻的冷卻速度為100萬°C/s。
[0014] 優(yōu)選地，所述步驟(2)中非晶合金薄帶的厚度為20~29皿。
[0015] 優(yōu)選地，所述方法還包括將所述步驟(3)中制備的非晶合金薄帶滾切成寬度為4~ 16mm、長度含500m的非晶合金薄帶。
[0016] 優(yōu)選地，所述步驟（3)中采用單漉烙體急冷法對步驟（2)得到的烙體進行急速冷 卻、甩帶制備出非晶合金薄帶。
[0017] 優(yōu)選地，所述方法還包括將滾切好的非晶合金薄帶進行熱處理，然后將熱處理好 的非晶合金薄帶與偏置磁片材料進行配合裁切。優(yōu)選地，與本發(fā)明所述非晶材料配合使用 的偏置磁片材料的成分選自高碳鋼、FeNiAlTi、侶鋼、鐵銘鉆、鐵氧體、NdFeB和SmCo合金鋼 中的一種或幾種。
[0018] 優(yōu)選地，所述熱處理溫度為320~480°C，所述熱處理過程中非晶合金薄帶的運行 速度為 0.5m/min ~20m/min。
[0019] 本發(fā)明還提供了上述所述的非晶材料在制備聲磁傳感器中的用途。
[0020] 本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明提供了一種非晶材料，所述非晶材料既能滿足聲 磁傳感器的性能要求，又能滿足工藝要求，且制備成本相對較低。
【具體實施方式】
[0021] 為更好的說明本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點，下面將結(jié)合具體實施例對本發(fā)明 作進一步說明。
[0022] 實施例1
[0023] 本發(fā)明所述非晶材料的化學(xué)式為FeaCobNicModSieBf，式中a+b+c + c+d+eW = 100at%,a = 38.6at% ；b = 1.5at% ；c = 38.35at% ；d = 0.4at% ；e = 0.25at% ；f = 12.：3at%。
[0024] 上述所述的非晶材料的制備方法，所述方法包括W下步驟：
[00巧](1)將初始原料。6、化、(：〇、51、1〇和8按照上述配比放入電弧烙煉爐中在1450°(：下 烙煉60min，然后在1000°C下誘注后冷卻，得到母合金鑄錠；
[0026] (2)將步驟(1)得到的母合金鑄錠放入石英相蝸中，采用高頻感應(yīng)真空烙煉技術(shù)對 所述母合金鑄錠進行真空烙煉，真空烙煉溫度為115(TC，保溫時間為30min，所述真空烙煉 的真空度為0.1 X l(T2Pa，得到烙體；
[0027] (3)采用單漉烙體急冷法對步驟(2)得到的烙體進行急速冷卻、甩帶制備出非晶合 金薄帶，所述急速冷卻的冷卻速度為1〇〇萬°(：/3,通過控制噴嘴的長度和寬度、噴嘴與銅套 之間的距離和氣氛的壓力控制非晶合金薄帶的厚度和寬度，制備出的非晶合金薄帶厚度為 20皿，單盤無斷頭長度含500m。所述步驟(2)中保溫結(jié)束后向石英相蝸中噴入一定壓力的高 純氣氣，當噴入的氣氣對合金烙體的壓力大于噴嘴狹縫對烙體的表面張力時，烙融金屬則 從噴嘴噴出。
[0028] (4)將所述步驟(3)中制備出的非晶合金薄帶滾切成寬度為4mm、長度為500m的非 晶合金薄帶。
[0029] (5)將所述步驟(4)中滾切好的非晶合金薄帶在480°C下進行熱處理，熱處理過程 中非晶合金薄帶的運行速度為20m/min，然后將熱處理好的非晶合金薄帶與偏置磁片材料 進行配合裁切。
[0030] 實施例2
[0031] 本發(fā)明所述非晶材料的化學(xué)式為FeaCobNicModSieBf，式中a+b+c + c+d+e+f = 100at%,a = 35.8at% ；b = 4.5at% ；c = 39.05at% ；d=1.2at% ；e = 0.75at% ；f = 12.9at%。
[0032] 上述所述的非晶材料的制備方法，所述方法包括W下步驟：
[0033] (1)將初始原料。6、化、(：〇、51、1〇和8按照上述配比放入電弧烙煉爐中在1500°(：下 烙煉45min，，然后在1600°C下誘注后冷卻，得到母合金鑄錠；
[0034] (2)將步驟(1)得到的母合金鑄錠放入石英相蝸中，采用高頻感應(yīng)真空烙煉技術(shù)對 所述母合金鑄錠進行真空烙煉，真空烙煉溫度為1300°C，保溫時間為lOmin，所述真空烙煉 的真空度為0.2 X l(T2Pa，得到烙體；
[0035] (3)采用單漉烙體急冷法對步驟(2)得到的烙體進行急速冷卻、甩帶制備出非晶合 金薄帶，所述急速冷卻的冷卻速度為1〇〇萬°(：/3,通過控制噴嘴的長度和寬度、噴嘴與銅套 之間的距離和氣氛的壓力控制非晶合金薄帶的厚度和寬度，制備出的非晶合金薄帶厚度為 29皿，單盤無斷頭長度含500m。所述步驟(2)中保溫結(jié)束后向石英相蝸中噴入一定壓力的高 純氣氣，當噴入的氣氣對合金烙體的壓力大于噴嘴狹縫對烙體的表面張力時，烙融金屬則 從噴嘴噴出。
[0036] (4)將所述步驟(3)中制備出的非晶合金薄帶滾切成寬度為8mm、長度為500m的非 晶合金薄帶。
[0037] (5)將所述步驟(4)中滾切好的非晶合金薄帶在450°C下進行熱處理，熱處理過程 中非晶合金薄帶的運行速度為16m/min，然后將熱處理好的非晶合金薄帶與偏置磁片材料 進行配合裁切。
[003引實施例3
[0039] 本發(fā)明所述非晶材料的化學(xué)式為FeaCobNicModSieBf，式中a+b+c + c+d+eW = lOOat%，a二33at% ;b二7.5at% ;c二39.75at% ;d二2at% ;e二 1.25at% ;f 二 13.5at% D
[0040] 上述所述的非晶材料的制備方法，所述方法包括W下步驟：
[0041 ] (1)將初始原料。6、化、(：〇、51、1〇和8按照上述配比放入電弧烙煉爐中在1550°(：下 烙煉40min，然后在1100°C下誘注后冷卻，得到母合金鑄錠；
[0042] (2)將步驟(1)得到的母合金鑄錠放入石英相蝸中，采用高頻感應(yīng)真空烙煉技術(shù)對 所述母合金鑄錠進行真空烙煉，真空烙煉溫度為1200°C，保溫時間為20min，所述真空烙煉 的真空度為0.3 X l(T2Pa，得到烙體；
[0043] (3)采用單漉烙體急冷法對步驟(2)得到的烙體進行急速冷卻、甩帶制備出非晶合 金薄帶，所述急速冷卻的冷卻速度為1〇〇萬°(：/3,通過控制噴嘴的長度和寬度、噴嘴與銅套 之間的距離和氣氛的壓力控制非晶合金薄帶的厚度和寬度，制備出的非晶合金薄帶厚度為 21皿，單盤無斷頭長度含500m。所述步驟(2)中保溫結(jié)束后向石英相蝸中噴入一定壓力的高 純氣氣，當噴入的氣氣對合金烙體的壓力大于噴嘴狹縫對烙體的表面張力時，烙融金屬則 從噴嘴噴出。
[0044] (4)將所述步驟(3)中制備出的非晶合金薄帶滾切成寬度為10mm、長度為500m的非 晶合金薄帶。
[0045] (5)將所述步驟(4)中滾切好的非晶合金薄帶在420°C下進行熱處理，熱處理過程 中非晶合金薄帶的運行速度為12m/min，然后將熱處理好的非晶合金薄帶與偏置磁片材料 進行配合裁切。
[0046] 實施例4
[0047] 本發(fā)明所述非晶材料的化學(xué)式為FeaCobNicModSieBf，式中a+b+c + c+d+e+f = lOOat%，a = 30.2at% ;b=10.5at% ;c = 38~40.45at% ;d = 2.8at% ;e = l .75at% ;f = 14.1at%。
[0048] 上述所述的非晶材料的制備方法，所述方法包括W下步驟：
[0049] (1)將初始原料。6、化、(：〇、51、1〇和8按照上述配比放入電弧烙煉爐中在1600°(：下 烙煉30min，然后在1200°C下誘注后冷卻，得到母合金鑄錠；
[0050] (2)將步驟(1)得到的母合金鑄錠放入石英相蝸中，采用高頻感應(yīng)真空烙煉技術(shù)對 所述母合金鑄錠進行真空烙煉，真空烙煉溫度為1250°C，保溫時間為15min，所述真空烙煉 的真空度為0.4 X l(T2Pa，得到烙體；
[0051] (3)采用單漉烙體急冷法對步驟(2)得到的烙體進行急速冷卻、甩帶制備出非晶合 金薄帶，所述急速冷卻的冷卻速度為1〇〇萬°(：/3,通過控制噴嘴的長度和寬度、噴嘴與銅套 之間的距離和氣氛的壓力控制非晶合金薄帶的厚度和寬度，制備出的非晶合金薄帶厚度為 22皿，單盤無斷頭長度含500m。所述步驟(2)中保溫結(jié)束后向石英相蝸中噴入一定壓力的高 純氣氣，當噴入的氣氣對合金烙體的壓力