1.本發(fā)明屬于電工設備和電子設備技術領域，特別涉及一種超高軟磁性能的鐵鎳合金及其制備方法。

背景技術：

2.軟磁材料是一種具有高飽和磁化強度(ms)、低矯頑力(hc)和高磁導率的磁性材料。軟磁材料易于磁化，也易于退磁，廣泛應用于電工設備和電子設備中。隨著信息化時代的快速發(fā)展，為了滿足傳統(tǒng)工業(yè)日益發(fā)展的需求，更重要的是為了滿足電子信息和科學技術的發(fā)展和各種電子產(chǎn)品的需求，人們對磁性材料提出了越來越高的要求。常見的軟磁材料fe基合金以其優(yōu)異的軟磁性能在變壓器、傳感器、開關電源等方面的應用得到廣泛的重視。軟磁fe基合金相比于傳統(tǒng)的軟磁材料及其他軟磁合金體系具有明顯的優(yōu)勢，但仍存在許多挑戰(zhàn)，例如，軟磁fe基合金脆性較大，不易進行切削加工。此外，軟磁fe基合金的熱穩(wěn)定性低，綜合磁學性能仍有待進一步提升。軟磁材料的應用歷史可追溯到20世紀30年代，在之后的發(fā)展過程中，由于使用頻率的不斷增加，軟磁材料在高頻段的使用受到了嚴重的限制。這是由于在使用過程中，軟磁材料高頻下使用存在嚴重的趨膚效應和自身電阻率相對較低以及渦流損耗較大等嚴重的缺陷。因此，開發(fā)新型鐵鎳合金，改善傳統(tǒng)鐵鎳合金的性能，對于擴展鐵鎳合金的應用范圍具有極其重要的研究價值。為了解決這一問題，需要研發(fā)一種新型軟磁材料，這種新型的軟磁材料不僅具有較高的電阻率同時還適用于高頻下的使用。通過添加少量的合金元素cr和ti、適當調(diào)整fe和ni的比例，得到一種新的元素配方，再經(jīng)過熱處理、軋制等，可以獲得高磁導率和高飽和磁感應強度的具有綜合性能優(yōu)異的軟磁fe基合金。

技術實現(xiàn)要素：

3.本發(fā)明的一個目的是解決至少上述問題和/或缺陷，并提供至少后面將說明的優(yōu)點。

4.為了實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點，提供了一種超高軟磁性能的鐵鎳合金的制備方法，包括以下步驟：

5.步驟一、取fe、ni、cr、si、ti、mn、mo、al和cu元素粉末，球磨混合；

6.步驟二、將球磨混合后的粉料進行熔煉，得到合金鑄錠；

7.步驟三、將合金鑄錠進行熱軋；

8.步驟四、將熱軋后的合金鑄錠進行冷軋；

9.步驟五、將冷軋后的合金鑄錠進行固溶，得到超高軟磁性能的鐵鎳合金。

10.優(yōu)選的是，所述步驟一中，fe、ni、cr、si、ti、mn、mo、al和cu元素粉末的質(zhì)量百分比為：fe：51％、ni：48％、cr：0.14～0.15％、si:0.2～0.3％、ti：0.05～0.07％、mn：0.4～0.5％、mo：0.02％、al：0.02％、cu：0.05％。

11.優(yōu)選的是，所述fe、ni、cr、si、ti、mn、mo、al和cu元素粉末的純度均》99.9wt％，平

均粒徑均小于10μm。

12.優(yōu)選的是，所述球磨混合采用行星球磨機，并以氧化鋯球為磨球，氧化鋯球的直徑為3～6mm；球磨混合的球料比為15:1；球磨混合的過程為：在氬氣氣氛手套箱中將fe、ni、cr、si、ti、mn、mo、al、cu元素粉末和氧化鋯球置于混粉機上混合，將混合均勻的物料和球磨介質(zhì)酒精裝罐裝入行星球磨機中；通過機械泵抽真空到1pa.然后充入99.999％的高純氬氣到120kpa，洗氣5min；在氬氣氛圍中進行球磨，時間為1.5～3h，球磨轉速為200～400rpm；在混粉機上混合的過程為：先以150～200rpm的速度混合1～3min，然后以250～300rpm的速度混合4～6h。

13.優(yōu)選的是，所述步驟一中，在氬氣氣氛手套箱中，將球磨混合后的粉料加入圓柱形模具中壓實，并在圓柱形模具的兩端設置對稱電極，然后施加高壓脈沖電流處理5～8min。

14.優(yōu)選的是，所述高能脈沖電流的輸出電流80～150a，輸出電壓220v，脈沖頻率為50hz-100hz，脈沖電流寬度為20μs～70μs。

15.優(yōu)選的是，所述步驟二中，熔煉使用中頻真空感應熔煉爐進行熔煉，澆鑄溫度為1200℃～1300℃，澆鑄錠模為長方體狀鑄鐵錠模；所述步驟三中，合金鑄錠經(jīng)過切除冒口，銑面后，在熱軋試驗機上進行四道次熱軋，熱軋開軋溫度為900℃，終軋溫度為750℃；熱軋后得到熱軋板總變形量小于85％。

16.優(yōu)選的是，所述步驟四中，將熱軋后的合金鑄錠進行表面銑削處理，去除表面氧化層，然后在四輥冷軋實驗機上進行多道次深冷軋制實驗，軋制速度為0.5m/s；其中深冷處理為將樣品置于液氮48h。

17.優(yōu)選的是，所述步驟五中，固溶工藝參數(shù)為溫度850℃，時間1-2h，二次快速固溶工藝參數(shù)為溫度1000℃，時間30s；固溶處理在連續(xù)退火模擬器和箱式電阻爐中進行。

18.本發(fā)明還提供一種如上所述的制備方法制備的超高軟磁性能的鐵鎳合金。

19.本發(fā)明至少包括以下有益效果：本發(fā)明的高軟磁性能的鐵鎳合金以一種全新的元素配方的預合金粉末為原始材料，在真空熔煉作用下各合金化元素形成固溶體。經(jīng)過多道次深冷軋制后，與現(xiàn)市面上的鐵鎳合金同類產(chǎn)品相比，該樣品內(nèi)部只有小部分晶粒發(fā)生動態(tài)再結晶，且具有超高的位錯密度。該鐵鎳合金的結構具有超大晶粒的同時，較多的小孿晶夾雜在大晶粒之間，晶粒尺寸為20-300μm。該合金的磁性能都得到增強，飽和磁化強度得到極大的提高，又獲得了超低的矯頑力，表現(xiàn)處超高的軟磁性能。與此同時超大晶粒內(nèi)部具有超高的位錯密度，這大大提高了鐵鎳合金的硬度和強度。因此本發(fā)明不僅大幅提高鐵基材的硬度及耐磨性，而且保持了優(yōu)良的軟磁性能。同時原料易得，工藝環(huán)保，效率高且易控制，可實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。

20.本發(fā)明的其它優(yōu)點、目標和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn)，部分還將通過對本發(fā)明的研究和實踐而為本領域的技術人員所理解。

附圖說明：

21.圖1為本發(fā)明實施例3制備的鐵鎳合金的xrd圖；

22.圖2為實施例3制備的鐵鎳合金的小角晶界分布圖(灰色和黑色分別代表小角晶界和大角晶界)；

23.圖3為實施例3制備的鐵鎳合金的孿晶分布圖(灰色代表孿晶界)。

具體實施方式：

24.下面結合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據(jù)以實施。

25.應當理解，本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術語并不配出一個或多個其它元件或其組合的存在或添加。

26.實施例1：

27.一種超高軟磁性能的鐵鎳合金的制備方法，包括以下步驟：

28.步驟一、取fe、ni、cr、si、ti、mn、mo、al和cu元素粉末，球磨混合；其中，fe、ni、cr、si、ti、mn、mo、al和cu元素粉末的質(zhì)量百分比為：fe：51％、ni：48％、cr：0.16％、si:0.2％、ti：0.05％、mn：0.5％、mo：0.02％、al：0.02％、cu：0.05％；所述fe、ni、cr、si、ti、mn、mo、al和cu元素粉末的純度均》99.9wt％，平均粒徑均小于10μm；

29.所述球磨混合采用行星球磨機，并以氧化鋯球為磨球，氧化鋯球的直徑為5mm；球磨混合的球料比為15:1；球磨混合的過程為：在氬氣氣氛手套箱中將fe、ni、cr、si、ti、mn、mo、al、cu元素粉末和氧化鋯球置于混粉機上混合，將混合均勻的物料和球磨介質(zhì)酒精裝罐裝入行星球磨機中；通過機械泵抽真空到1pa.然后充入99.999％的高純氬氣到120kpa，洗氣5min；在氬氣氛圍中進行球磨，時間為2h，球磨轉速為300rpm；在混粉機上混合的過程為：先以200rpm的速度混合1min，然后以250rpm的速度混合5h；

30.步驟二、將球磨混合后的粉料進行熔煉，得到合金鑄錠；熔煉使用中頻真空感應熔煉爐進行熔煉，澆鑄溫度為1250℃，澆鑄錠模為長方體狀鑄鐵錠模；

31.步驟三、將合金鑄錠進行熱軋，其包括：合金鑄錠經(jīng)過切除冒口，銑面后，在熱軋試驗機上進行四道次熱軋，熱軋開軋溫度為900℃，終軋溫度為750℃；熱軋后得到熱軋板總變形量小于85％；

32.步驟四、將熱軋后的合金鑄錠進行冷軋，其包括：將熱軋后的合金鑄錠進行表面銑削處理，去除表面氧化層，然后在四輥冷軋實驗機上進行多道次深冷軋制實驗，軋制速度為0.5m/s；其中深冷處理為將樣品置于液氮48h；

33.步驟五、將冷軋后的合金鑄錠進行固溶，得到超高軟磁性能的鐵鎳合金；固溶工藝參數(shù)為溫度850℃，時間1.5h，二次快速固溶工藝參數(shù)為溫度1000℃，時間30s；固溶處理在連續(xù)退火模擬器和箱式電阻爐中進行。

34.實施例2：

35.一種超高軟磁性能的鐵鎳合金的制備方法，包括以下步驟：

36.步驟一、取fe、ni、cr、si、ti、mn、mo、al和cu元素粉末，球磨混合；其中，fe、ni、cr、si、ti、mn、mo、al和cu元素粉末的質(zhì)量百分比為：fe：51％、ni：48％、cr：0.16％、si:0.3％、ti：0.05％、mn：0.4％、mo：0.02％、al：0.02％、cu：0.05％；所述fe、ni、cr、si、ti、mn、mo、al和cu元素粉末的純度均》99.9wt％，平均粒徑均小于10μm；

37.所述球磨混合采用行星球磨機，并以氧化鋯球為磨球，氧化鋯球的直徑為5mm；球磨混合的球料比為15:1；球磨混合的過程為：在氬氣氣氛手套箱中將fe、ni、cr、si、ti、mn、mo、al、cu元素粉末和氧化鋯球置于混粉機上混合，將混合均勻的物料和球磨介質(zhì)酒精裝罐裝入行星球磨機中；通過機械泵抽真空到1pa.然后充入99.999％的高純氬氣到120kpa，洗氣5min；在氬氣氛圍中進行球磨，時間為2h，球磨轉速為300rpm；在混粉機上混合的過程為：

先以200rpm的速度混合1min，然后以250rpm的速度混合5h；

38.步驟二、將球磨混合后的粉料進行熔煉，得到合金鑄錠；熔煉使用中頻真空感應熔煉爐進行熔煉，澆鑄溫度為1250℃，澆鑄錠模為長方體狀鑄鐵錠模；

39.步驟三、將合金鑄錠進行熱軋，其包括：合金鑄錠經(jīng)過切除冒口，銑面后，在熱軋試驗機上進行四道次熱軋，熱軋開軋溫度為900℃，終軋溫度為750℃；熱軋后得到熱軋板總變形量小于85％；

40.步驟四、將熱軋后的合金鑄錠進行冷軋，其包括：將熱軋后的合金鑄錠進行表面銑削處理，去除表面氧化層，然后在四輥冷軋實驗機上進行多道次深冷軋制實驗，軋制速度為0.5m/s；其中深冷處理為將樣品置于液氮48h；

41.步驟五、將冷軋后的合金鑄錠進行固溶，得到超高軟磁性能的鐵鎳合金；固溶工藝參數(shù)為溫度850℃，時間1.5h，二次快速固溶工藝參數(shù)為溫度1000℃，時間30s；固溶處理在連續(xù)退火模擬器和箱式電阻爐中進行。

42.實施例3：

43.一種超高軟磁性能的鐵鎳合金的制備方法，包括以下步驟：

44.步驟一、取fe、ni、cr、si、ti、mn、mo、al和cu元素粉末，球磨混合；其中，fe、ni、cr、si、ti、mn、mo、al和cu元素粉末的質(zhì)量百分比為：fe：51％、ni：48％、cr：0.14％、si:0.2％、ti：0.07％、mn：0.5％、mo：0.02％、al：0.02％、cu：0.05％；所述fe、ni、cr、si、ti、mn、mo、al和cu元素粉末的純度均》99.9wt％，平均粒徑均小于10μm；

45.所述球磨混合采用行星球磨機，并以氧化鋯球為磨球，氧化鋯球的直徑為5mm；球磨混合的球料比為15:1；球磨混合的過程為：在氬氣氣氛手套箱中將fe、ni、cr、si、ti、mn、mo、al、cu元素粉末和氧化鋯球置于混粉機上混合，將混合均勻的物料和球磨介質(zhì)酒精裝罐裝入行星球磨機中；通過機械泵抽真空到1pa.然后充入99.999％的高純氬氣到120kpa，洗氣5min；在氬氣氛圍中進行球磨，時間為2h，球磨轉速為300rpm；在混粉機上混合的過程為：先以200rpm的速度混合1min，然后以250rpm的速度混合5h；

46.步驟二、將球磨混合后的粉料進行熔煉，得到合金鑄錠；熔煉使用中頻真空感應熔煉爐進行熔煉，澆鑄溫度為1250℃，澆鑄錠模為長方體狀鑄鐵錠模；

47.步驟三、將合金鑄錠進行熱軋，其包括：合金鑄錠經(jīng)過切除冒口，銑面后，在熱軋試驗機上進行四道次熱軋，熱軋開軋溫度為900℃，終軋溫度為750℃；熱軋后得到熱軋板總變形量小于85％；

48.步驟四、將熱軋后的合金鑄錠進行冷軋，其包括：將熱軋后的合金鑄錠進行表面銑削處理，去除表面氧化層，然后在四輥冷軋實驗機上進行多道次深冷軋制實驗，軋制速度為0.5m/s；其中深冷處理為將樣品置于液氮48h；

49.步驟五、將冷軋后的合金鑄錠進行固溶，得到超高軟磁性能的鐵鎳合金；固溶工藝參數(shù)為溫度850℃，時間1.5h，二次快速固溶工藝參數(shù)為溫度1000℃，時間30s；固溶處理在連續(xù)退火模擬器和箱式電阻爐中進行。

50.實施例4：

51.一種超高軟磁性能的鐵鎳合金的制備方法，包括以下步驟：

52.步驟一、取fe、ni、cr、si、ti、mn、mo、al和cu元素粉末，球磨混合；其中，fe、ni、cr、si、ti、mn、mo、al和cu元素粉末的質(zhì)量百分比為：fe：51％、ni：48％、cr：0.14％、si:0.3％、

ti：0.07％、mn：0.4％、mo：0.02％、al：0.02％、cu：0.05％；所述fe、ni、cr、si、ti、mn、mo、al和cu元素粉末的純度均》99.9wt％，平均粒徑均小于10μm；

53.所述球磨混合采用行星球磨機，并以氧化鋯球為磨球，氧化鋯球的直徑為5mm；球磨混合的球料比為15:1；球磨混合的過程為：在氬氣氣氛手套箱中將fe、ni、cr、si、ti、mn、mo、al、cu元素粉末和氧化鋯球置于混粉機上混合，將混合均勻的物料和球磨介質(zhì)酒精裝罐裝入行星球磨機中；通過機械泵抽真空到1pa.然后充入99.999％的高純氬氣到120kpa，洗氣5min；在氬氣氛圍中進行球磨，時間為2h，球磨轉速為300rpm；在混粉機上混合的過程為：先以200rpm的速度混合1min，然后以250rpm的速度混合5h；

54.步驟二、將球磨混合后的粉料進行熔煉，得到合金鑄錠；熔煉使用中頻真空感應熔煉爐進行熔煉，澆鑄溫度為1250℃，澆鑄錠模為長方體狀鑄鐵錠模；

55.步驟三、將合金鑄錠進行熱軋，其包括：合金鑄錠經(jīng)過切除冒口，銑面后，在熱軋試驗機上進行四道次熱軋，熱軋開軋溫度為900℃，終軋溫度為750℃；熱軋后得到熱軋板總變形量小于85％；

56.步驟四、將熱軋后的合金鑄錠進行冷軋，其包括：將熱軋后的合金鑄錠進行表面銑削處理，去除表面氧化層，然后在四輥冷軋實驗機上進行多道次深冷軋制實驗，軋制速度為0.5m/s；其中深冷處理為將樣品置于液氮48h；

57.步驟五、將冷軋后的合金鑄錠進行固溶，得到超高軟磁性能的鐵鎳合金；固溶工藝參數(shù)為溫度850℃，時間1.5h，二次快速固溶工藝參數(shù)為溫度1000℃，時間30s；固溶處理在連續(xù)退火模擬器和箱式電阻爐中進行。

58.實施例5：

59.一種超高軟磁性能的鐵鎳合金的制備方法，包括以下步驟：

60.步驟一、取fe、ni、cr、si、ti、mn、mo、al和cu元素粉末，球磨混合；其中，fe、ni、cr、si、ti、mn、mo、al和cu元素粉末的質(zhì)量百分比為：fe：51％、ni：48％、cr：0.14％、si:0.2％、ti：0.07％、mn：0.5％、mo：0.02％、al：0.02％、cu：0.05％；所述fe、ni、cr、si、ti、mn、mo、al和cu元素粉末的純度均》99.9wt％，平均粒徑均小于10μm；

61.所述球磨混合采用行星球磨機，并以氧化鋯球為磨球，氧化鋯球的直徑為5mm；球磨混合的球料比為15:1；球磨混合的過程為：在氬氣氣氛手套箱中將fe、ni、cr、si、ti、mn、mo、al、cu元素粉末和氧化鋯球置于混粉機上混合，將混合均勻的物料和球磨介質(zhì)酒精裝罐裝入行星球磨機中；通過機械泵抽真空到1pa.然后充入99.999％的高純氬氣到120kpa，洗氣5min；在氬氣氛圍中進行球磨，時間為2h，球磨轉速為300rpm；在混粉機上混合的過程為：先以200rpm的速度混合1min，然后以250rpm的速度混合5h；

62.步驟二、在氬氣氣氛手套箱中，將球磨混合后的粉料加入圓柱形模具中壓實，并在圓柱形模具的兩端設置對稱電極，然后施加高壓脈沖電流處理6min；所述高能脈沖電流的輸出電流120a，輸出電壓220v，脈沖頻率為60hz，脈沖電流寬度為50μs；

63.將高能脈沖電流處理后的粉料進行熔煉，得到合金鑄錠；熔煉使用中頻真空感應熔煉爐進行熔煉，澆鑄溫度為1250℃，澆鑄錠模為長方體狀鑄鐵錠模；

64.步驟三、將合金鑄錠進行熱軋，其包括：合金鑄錠經(jīng)過切除冒口，銑面后，在熱軋試驗機上進行四道次熱軋，熱軋開軋溫度為900℃，終軋溫度為750℃；熱軋后得到熱軋板總變形量小于85％；

65.步驟四、將熱軋后的合金鑄錠進行冷軋，其包括：將熱軋后的合金鑄錠進行表面銑削處理，去除表面氧化層，然后在四輥冷軋實驗機上進行多道次深冷軋制實驗，軋制速度為0.5m/s；其中深冷處理為將樣品置于液氮48h；

66.步驟五、將冷軋后的合金鑄錠進行固溶，得到超高軟磁性能的鐵鎳合金；固溶工藝參數(shù)為溫度850℃，時間1.5h，二次快速固溶工藝參數(shù)為溫度1000℃，時間30s；固溶處理在連續(xù)退火模擬器和箱式電阻爐中進行。

67.實施例6：

68.一種超高軟磁性能的鐵鎳合金的制備方法，包括以下步驟：

69.步驟一、取fe、ni、cr、si、ti、mn、mo、al和cu元素粉末，球磨混合；其中，fe、ni、cr、si、ti、mn、mo、al和cu元素粉末的質(zhì)量百分比為：fe：51％、ni：48％、cr：0.14％、si:0.3％、ti：0.07％、mn：0.4％、mo：0.02％、al：0.02％、cu：0.05％；所述fe、ni、cr、si、ti、mn、mo、al和cu元素粉末的純度均》99.9wt％，平均粒徑均小于10μm；

70.所述球磨混合采用行星球磨機，并以氧化鋯球為磨球，氧化鋯球的直徑為5mm；球磨混合的球料比為15:1；球磨混合的過程為：在氬氣氣氛手套箱中將fe、ni、cr、si、ti、mn、mo、al、cu元素粉末和氧化鋯球置于混粉機上混合，將混合均勻的物料和球磨介質(zhì)酒精裝罐裝入行星球磨機中；通過機械泵抽真空到1pa.然后充入99.999％的高純氬氣到120kpa，洗氣5min；在氬氣氛圍中進行球磨，時間為2h，球磨轉速為300rpm；在混粉機上混合的過程為：先以200rpm的速度混合1min，然后以250rpm的速度混合5h；

71.步驟二、在氬氣氣氛手套箱中，將球磨混合后的粉料加入圓柱形模具中壓實，并在圓柱形模具的兩端設置對稱電極，然后施加高壓脈沖電流處理6min；所述高能脈沖電流的輸出電流120a，輸出電壓220v，脈沖頻率為60hz，脈沖電流寬度為50μs；

72.將高能脈沖電流處理后的粉料進行熔煉，得到合金鑄錠；熔煉使用中頻真空感應熔煉爐進行熔煉，澆鑄溫度為1250℃，澆鑄錠模為長方體狀鑄鐵錠模；

73.步驟三、將合金鑄錠進行熱軋，其包括：合金鑄錠經(jīng)過切除冒口，銑面后，在熱軋試驗機上進行四道次熱軋，熱軋開軋溫度為900℃，終軋溫度為750℃；熱軋后得到熱軋板總變形量小于85％；

74.步驟四、將熱軋后的合金鑄錠進行冷軋，其包括：將熱軋后的合金鑄錠進行表面銑削處理，去除表面氧化層，然后在四輥冷軋實驗機上進行多道次深冷軋制實驗，軋制速度為0.5m/s；其中深冷處理為將樣品置于液氮48h；

75.步驟五、將冷軋后的合金鑄錠進行固溶，得到超高軟磁性能的鐵鎳合金；固溶工藝參數(shù)為溫度850℃，時間1.5h，二次快速固溶工藝參數(shù)為溫度1000℃，時間30s；固溶處理在連續(xù)退火模擬器和箱式電阻爐中進行。

76.對實施例1～6制備的超高軟磁性能的鐵鎳合金進行性能測試，其初始磁化強度μ0、剩余磁化強度br、磁感應強度bs、飽和磁化強度ms、矯頑力hc、最大磁導率μm，如表1所示；

77.表1

[0078][0079]

盡管本發(fā)明的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領域，對于熟悉本領域的人員而言，可容易地實現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細節(jié)和這里示出與描述的圖例。技術特征：

1.一種超高軟磁性能的鐵鎳合金的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟一、取fe、ni、cr、si、ti、mn、mo、al和cu元素粉末，球磨混合；步驟二、將球磨混合后的粉料進行熔煉，得到合金鑄錠；步驟三、將合金鑄錠進行熱軋；步驟四、將熱軋后的合金鑄錠進行冷軋；步驟五、將冷軋后的合金鑄錠進行固溶，得到超高軟磁性能的鐵鎳合金。2.如權利要求1所述的超高軟磁性能的鐵鎳合金的制備方法，其特征在于，所述步驟一中，fe、ni、cr、si、ti、mn、mo、al和cu元素粉末的質(zhì)量百分比為：fe：51％、ni：48％、cr：0.14～0.15％、si:0.2～0.3％、ti：0.05～0.07％、mn：0.4～0.5％、mo：0.02％、al：0.02％、cu：0.05％。3.如權利要求1所述的超高軟磁性能的鐵鎳合金的制備方法，其特征在于，所述fe、ni、cr、si、ti、mn、mo、al和cu元素粉末的純度均>99.9wt％，平均粒徑均小于10μm。4.如權利要求1所述的超高軟磁性能的鐵鎳合金的制備方法，其特征在于，所述球磨混合采用行星球磨機，并以氧化鋯球為磨球，氧化鋯球的直徑為3～6mm；球磨混合的球料比為15:1；球磨混合的過程為：在氬氣氣氛手套箱中將fe、ni、cr、si、ti、mn、mo、al、cu元素粉末和氧化鋯球置于混粉機上混合，將混合均勻的物料和球磨介質(zhì)酒精裝罐裝入行星球磨機中；通過機械泵抽真空到1pa.然后充入99.999％的高純氬氣到120kpa，洗氣5min；在氬氣氛圍中進行球磨，時間為1.5～3h，球磨轉速為200～400rpm；在混粉機上混合的過程為：先以150～200rpm的速度混合1～3min，然后以250～300rpm的速度混合4～6h。5.如權利要求1所述的超高軟磁性能的鐵鎳合金的制備方法，其特征在于，所述步驟一中，在氬氣氣氛手套箱中，將球磨混合后的粉料加入圓柱形模具中壓實，并在圓柱形模具的兩端設置對稱電極，然后施加高壓脈沖電流處理5～8min。6.如權利要求5所述的超高軟磁性能的鐵鎳合金的制備方法，其特征在于，所述高能脈沖電流的輸出電流80～150a，輸出電壓220v，脈沖頻率為50hz-100hz，脈沖電流寬度為20μs～70μs。7.如權利要求1所述的超高軟磁性能的鐵鎳合金的制備方法，其特征在于，所述步驟二中，熔煉使用中頻真空感應熔煉爐進行熔煉，澆鑄溫度為1200℃～1300℃，澆鑄錠模為長方體狀鑄鐵錠模；所述步驟三中，合金鑄錠經(jīng)過切除冒口，銑面后，在熱軋試驗機上進行四道次熱軋，熱軋開軋溫度為900℃，終軋溫度為750℃；熱軋后得到熱軋板總變形量小于85％。8.如權利要求1所述的超高軟磁性能的鐵鎳合金的制備方法，其特征在于，所述步驟四中，將熱軋后的合金鑄錠進行表面銑削處理，去除表面氧化層，然后在四輥冷軋實驗機上進行多道次深冷軋制實驗，軋制速度為0.5m/s；其中深冷處理為將樣品置于液氮48h。9.如權利要求1所述的超高軟磁性能的鐵鎳合金的制備方法，其特征在于，所述步驟五中，固溶工藝參數(shù)為溫度850℃，時間1-2h，二次快速固溶工藝參數(shù)為溫度1000℃，時間30s；固溶處理在連續(xù)退火模擬器和箱式電阻爐中進行。10.一種如權利要求1～9任一項所述的制備方法制備的超高軟磁性能的鐵鎳合金。

技術總結

本發(fā)明公開了一種超高軟磁性能的鐵鎳合金及其制備方法，包括：取Fe、Ni、Cr、Si、Ti、Mn、Mo、Al和Cu元素粉末，球磨混合；將球磨混合后的粉料進行熔煉，得到合金鑄錠；將合金鑄錠進行熱軋；將熱軋后的合金鑄錠進行冷軋；將冷軋后的合金鑄錠進行固溶，得到超高軟磁性能的鐵鎳合金。本發(fā)明的高軟磁性能的鐵鎳合金的磁性能得到增強，飽和磁化強度得到極大的提高，又獲得了超低的矯頑力，表現(xiàn)處超高的軟磁性能。與此同時超大晶粒內(nèi)部具有超高的位錯密度，這大大提高了鐵鎳合金的硬度和強度。因此本發(fā)明不僅大幅提高鐵基材的硬度及耐磨性，而且保持了優(yōu)良的軟磁性能。同時原料易得，工藝簡單、環(huán)保，效率高且易控制，可實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)?？蓪崿F(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)?？蓪崿F(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。

技術研發(fā)人員：熊政偉 劉倩

受保護的技術使用者：西南科技大學

技術研發(fā)日：2022.01.04

技術公布日：2022/4/12