專利名稱：鐵基非晶納米晶軟磁材料的激光誘導表面納米化制備方法
技術領域：
本發明屬于材料技術領域，特別涉及一種鐵基非晶納米晶軟磁材料的激光誘導表面納米化制備方法。
背景技術：
Fe基非晶納米晶軟磁材料主要有FeCuMSiB系、FePCCu+X系、FeAlMSiB系、FeAlSiNiZrB系、FeSiBNiMo和FeCaSiNbB系等合金，該合金中，FeSiB是Fe基非晶合金的一個華本合金系。鐵基非晶納米晶材料具有如下性能特點高的飽和磁感、高磁導率、低矯頑力和低的高頻損耗、良好的強硬度、耐磨性及耐腐蝕性、良好的溫度及環境穩定性，其綜合磁性能遠遠優于硅鋼、鐵氧體、坡莫合金和非晶合金等。
Fe基非晶納米軟磁材料的應用廣泛，可用來制作高頻開關電源的主功率變換器鐵芯，手提式電焊機高頻逆變鐵芯，電流互感器鐵芯，磁開關、可飽和電抗器，壓縮脈沖用的磁芯，尖峰電壓抑制器和靜噪濾波器磁芯，平滑濾波扼流圈，脈沖變壓器磁芯等等，還有一些新的應用領域，包括共膜電感、ISDN、尖峰抑制器、傳感器等。—
鐵基非晶納米晶軟磁材料的制備是通過晶化的方法獲得的，這種少量晶化的非晶合金的結構特點是納米相較少，只占幾到十幾個百分點，晶粒大小約為5 300nrn。國內外研究表明當在厚非晶帶中，通過技術處理形成部分納米a—Fe (Si)時(一般其相對數量為5~1^%范圍)，形成的非晶納米晶雙相材料的綜合磁性能最好，而不需要使非晶帶整體全部轉變為納米晶相。這一特征為表面納米化新技術的研究提供了契機。
迄今，退火晶化是應用最廣的一種技術， 一般的退火處理技術是采用各種加熱爐進行熱-處理，如真空感應爐等。但退火工藝的缺點是工藝比較復雜、退火過程的保溫過程中，使整個非晶帶材料都要接受退火熱處理，形成了非常高的晶化脆性問題難以解決，影響了材料
的實際應用；同時，退火晶化的析出相的粒度較大、除a—Fe(Si)晶體相形成外，也有對磁性有害的Fe-B相形成。所以，能夠制備低脆性、高韌性和具有理想納米晶組織結構的新技術急待發展。

發明內容
.針對以上技術問題，本發明提供一種鐵基非晶納米晶軟磁材料的激光誘導表面納米化制備方法。基于鐵基非晶納米晶軟磁材料的性能和整體韌性與其表面納米晶相的數量和表面納米結構層的厚度相關的研究基礎，以制備高韌性的材料應用為目標，利用脈沖激光誘導表面原位納米化技術，通過工藝參數的控制，實現非晶帶表面的一定厚度的原位納米化。本發明采用的原材料為單輥熔體急冷法制備的鐵基非晶帶材料，主要為 Fe73.5C1uNb3Si13.5B9、 Fe75Si2B16Ni4Mo3、 Fe78Si9B13等非晶帶。
本發明利用有機溶劑對非晶帶表面進行清洗至表面干凈，吹干或者自然風干至表面干燥。 然后把非晶帶平放在樣品支架臺上，使非晶帶與支架緊密接觸，有利于導熱，并且防止非晶 帶移動。
本發明采用固體脈沖激光器作為制備設備，選擇激光工藝參數為，激光的電流強度為 105~150A、頻率為30Hz、脈寬為0.4~0.9ms、光斑尺寸為5 10mrn、掃描速度為5~20mm/s、 搭接率為-1%~1%、掃描方向為沿非晶帶長度方向和沿寬度方詢。按照設計的激光工藝參數迸 行激光器的數據設定，利用計算機設計出激光掃描的軌跡圖，調整好掃描速度進行無激光的 預掃描試驗，正確后保存制備參數。
激光誘導表面納米化掃描過程為啟動激光器，按照計算機控制進行沿非晶帶長度方向 或寬度方向按照上述參數進行掃描，同時利用惰性氣體進行同步保護處理；控制表面納米化 層的總厚度為2~10nm，表面納米化層根據其總厚度分為兩類厚度為2~7pm的納米化層和 厚度為7 10pm的納米化層；當納米化層的厚度為2~7pm時，對非晶帶進行單面激光誘導處 理；當納米化層的厚度為7 I(^ni時，對非晶帶進行雙面激光誘導處理。
其中雙面誘導處理時，按照工藝參數對非晶帶先進行單面的掃描，使之形成4 7.5pm厚 度的納米化層，然后按照工藝參數對非晶帶另一面進行掃描，.使之形成6 2.5pm厚度的納米 化層，達到所需要的厚度和納米晶的數量。
納米晶a—Fe (Si)相的數量隨激光處理能力和納米化層的厚度增加而增加，納米晶a— Fe (Si)的大小在5 40nm之間，數量占5~20%。
未發明利用脈沖激光誘導非晶帶表面發生納米晶化，在激光熱影響的厚度層范圍產生單 相a-Fe (Si)納米晶，形成含有定量納米晶和剩余非晶的雙相組織結構。為了解決激光表面 納米化后的脆性難題，本發明研究出了利用優化脈沖激光參數制備技術，在非晶帶表面分別 制備具有不同厚度的高韌性的單面、雙面納米化結構的非晶納米晶軟磁材料。
本發明制備的鐵基非晶納米晶軟磁材料是通過脈沖激光誘導非晶帶表面納米化技術制備 而成。激光誘導表面納米化產生的納米晶原位生成在非晶帶的表面納米化層中，表面納米化 層的總厚度為2~10nm范圍。由于激光表面納米化后，非晶帶表面激光誘導納米化的表面層 出現較高的脆性，特別是當需要較高含量的納米晶數量時(含10~20%)，激光制備的表面層 厚度就隨著增加，厚度越厚需要激光處理的時l'司就越長、所需要的能量就越高，這樣就會產 生高的脆性，造成非晶帶納米化后的材料在進行盤圓時斷裂，制約技術的實際應用。'激光表面納米化層的厚度不僅決定著材料中的納米相的數量和綜合磁性，同時決定著制 備材料的實際應用價值。據此，本發明首先選擇固體脈沖激光器進行材料的制備，其波長是 C02氣體激光器的十分之一，非晶帶材料表面容易吸收光子的能量，達到降低脆性的目的； 其次控制表面納米化層的厚度分布，當需要納米化層較厚時，通過把厚層分解在兩個表面， 在滿足了納米晶數量的同時，由于薄層的韌性高，解決單面厚層高脆性的難題。
為了降低激光表面納米化引起的高脆性，脈沖激光掃描進行不同搭接率和不同掃描^"式 的表面納米化處理技術，即在沒有搭接間隙位置不形成納米化處理保持韌性，使材料不容易 出現整體斷裂。掃描方式的不同主要是根據所需要的納米晶的數量和納米化層的厚度所確定 的，即沿寬度方向在沒有搭接條件下，能夠形成更多的沒有激光作用的間隙帶，有利于提 高激光表面納米化制備材料的整體韌性，主要在制備厚層時應用；對于表面薄層，由于韌性 較好，為了提高激光制備的效率主要進行沿長度方向掃描。
本發明脈沖激光誘導納米化產生的主要納米晶的相結構—是a—Fe (Si)，其相對數量占 5~20%，從而形成少量納米晶相+剩余非晶相的雙相組織結構材料。納米晶數量隨著激光處理 能力的增加和表面納米化層厚度的增加而增加，-納米晶a-Fe (Si)的大小在5~40nm之間， 制備材料的晶化脆性低和綜合磁性能得到了改善。 '
本發明的原理在于激光誘導非晶帶表面后，對非晶帶表面產生熱效應以及應力作用。激 光輻照的實質是光子轟擊材料表面，激光在非晶表面的熱作用影響厚度隨著激光能量大小不 同而變化。激光輻照非晶樣品時，高能量密度的激光束使得輻照樣品的表面層在極短時間內
'快速升溫，同時由于基體的自冷作用，表層迅速冷卻。由于激光晶化的快冷作用，限制了晶 核的長大，因而容易形成彌散細小的納米晶。激光能量較低輻照非晶材料時，材料表面原子 未能獲得足夠的擴散重排能量，因而只能形成亞穩結構相。隨著激光能量的增加，熱效應以 及應力作用下，Fe、 Si原子團密度增大，形成晶體；同時激光對樣品產生的壓力促使Fe、 Si 原子集團取向改變，使原子集團尺寸改變，分布改變或結晶長大，從而原位形成a-Fe (Si) 結晶相。非晶帶表面納米化后韌性的提高， 一是由于脈沖激光的波長短，與C02氣體激'光相 比非晶帶表面容易吸收，激光作用時間相對縮短，形成了幾到幾十個納米大小的a-Fe (Si) 結晶相；二是雙面納米化使厚的單層的高脆性降低；三是掃描形成的沒有搭接的間隙部位由 于沒有產生納米化而保持非晶帶的韌性。這樣大部分的基體部分依然是非晶態，使整體材料
-的韌性得到了大幅度改善。
本發明主要利用脈沖激光在一定的工藝條件下，在非晶帶的單面或雙面上產生厚度 2 10nm的激光納米化層，在該層里原位產生定量a-Fe (Si)納米晶相，形成非晶加納米相組織結構的材料。根據高韌性的技術路線，設計出了表面納米化層厚度的雙面分配方'法， 對于2 7拜的納米化層，進行單面激光掃描，控制形成所需要的厚度范圍；對于7 10pm的 表面納米化層，進行雙面激光掃描，兩面分別形成4 7.5pm和6 2.5pm的納米化層；掃描搭 接率為-1%~1。/。，其中-1~0%的搭接率是為了形成非晶帶表面未處理的間隙區域，提高材料的 韌性。為防止表面氧化發生，激光掃描時利用惰性氣體進行同步保護處理，把非晶帶放置在 激光器的樣品臺上，保證非晶帶與樣品臺上的支架緊密接觸，非晶帶表面垂直于激光光束， 控制和調整激光的輸出功率密度，主要包括電流強度、頻率、_脈寬、掃描速度和光斑大小， 形成最佳匹配晶化工藝參數來誘導非晶帶中發生結構重組，非晶帶表層產生定量納米a-Fe (Si)晶相形成雙相組織結構。
由于激光是一種具有快速加熱和快速冷卻的熱處理技術，加之激光表面技術的作用原理 在于"趨膚效應"，即激光與材料的交互作用發生在材料的表面。基于非晶納米晶磁性材料的 少量部分納米晶加剩余非晶的雙相組成特點，激光技術成為制備該種材料的先進方法之一。 但激光技術雖然能夠成功制備出雙相材料，相比退火方法制備的脆性較低一些，但也存在著 ，才料的納米化后脆性難題。本發明在激光表面晶化制備鐵基非晶納米晶軟磁合金的方法(專 利申請號200510045640.5)的研究基礎上，針對激光制備研究中存在的脆性問題，通過激光 器的選擇和制備工藝的優化，以高韌性為制備特征，重點突破了原激光制備材料存在的脆性 依然較大的難題，使激光方法制備的非晶納米晶材料在滿足綜合磁性能的基礎上，具有良好 的韌性。非晶納米晶帶材料應用時一般要經過盤成圓盤狀去應用，本發明技術制備的非晶納 米晶帶由于具有良好的韌性可以進行萆圓而不發生嚴重斷裂，為該材料的實際應用奠定.了良 好的基礎。所以，本發明激光方法制備具有高韌性的鐵基非晶納米晶磁性材料的技術具有重 要的應用價值。
本發明的激光誘導納米化技術是一種對環境友好的制備鐵基非晶納米晶材料的新技術。 —激光能量、掃描方式和掃描軌跡可精確控制，對于非晶帶容易實現連續自動化處理，在惰性 氣體的保護下，由于光子熱作用轉換極快，可在常溫常壓下處理而表面氧化很少。本發明技 術具有制備高韌性材料和改善綜合磁性的特點，具有重要的應用價值。


圖1為本發明的激光誘導單面納米化層結構示意圖，圖中1、納米化層，厚度2 7pm， 2、 鐵基非晶帶。 . '
圖2為本發明的激光誘導雙面納米化層結構示意圖，圖中3、雙面納米化層的納米化層 a，厚度4~7.5pm， 4、雙面納米化層鐵基非晶帶，5、雙面納米化層的納米化層b，厚度6~2.5^m。
6圖3為本發明實施例2的激光誘導非晶帶Fe75Si2Bi6Ni4Mo3表面產生的納米晶a-Fe(Si) 的TEM形貌圖。
圖4為本發明實施例2的激光誘導非晶帶Fe75Si2B^Ni4M03表面晶化試樣的斷口形貌圖。 圖5為本發明實施例3的非晶帶Fe78Si9B13表面激光誘導納米化后的截面掃描電鏡形 貌圖。 '
圖6為本發明實施例4的非晶Fe78Si9B13帶在激光納米化后的X射線衍射圖。 圖7為本發明實施例6的激光雙面掃描納米化的非晶帶橫截面形貌圖。
具體實施方式
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本發明實施例中采用的非晶帶Fe73.5CmNb3Sb.5B9、 Fe75Si2B16Ni4Mo3、 Fe78Si9B13合金 為單輥熔體急冷法制備；經過XRD檢測為非晶態組織結構。
本發明實施例中采用的非晶帶Fe73.5QnNb3Siu.5B9、 Fe75Si2B16Ni4Mo3、 Fe78Si9B13合金 的尺寸為寬度為20mm，厚度3(Vm，長度2000mm 。
本發明實施例中采用的激光為YAG脈沖激光器，波長1.064pm。實施例中采用的保護的 惰性氣體是氮氣或氬氣。
本發明實施例中采用的激光誘導納米化的掃描過程由計算機自動控制進行。
本發明實施例中采用CD-4型磁性和磁稱測量裝置對納米晶化樣品的飽和磁感應強度、 矯頑力、剩余磁感應強度和最大磁導率進行測量。 '
本發明實施例中所述非晶帶的觸輥面是指非晶帶制備過程中與冷卻輥接觸的面。
本發明實施例中采用的有機溶劑為無水乙醇。 實施例1
采用非晶帶Fe73.5CUlNb3Si13.5B9合金，合金寬度為20mm、厚度30pm，長度為 2000mm。
利用無水乙醇封非晶帶表面進行清洗至表面干凈，吹干或者自然風干至表面干燥。把非 晶帶平放在樣品支架臺上，觸輥面朝上使非晶帶與支架緊密接觸。
激光器為YAG脈沖激光器。選擇激光工藝參數為，激光的電流強度為120A、頻率為30Hz、 光斑尺寸為8mm、掃描速度為8mm/s、搭接率為0%、波長？^1.064^mi，掃描方向為沿'非晶 帶長度方向。激光表面納米化掃描時，同步進行吹氮氣保護。
啟動激光器，分別選擇激光脈寬為0.4、 0.5、 0.6、 0.7ms進行表面納米化處理后，非晶 帶表面分別產生了相對數量約為5%、 8%、 16%、 18%的a-Fe(Si)納米晶相(內磁場約為 257KOe)，分別對應的表面晶化層的厚度為2pm、 3.2|am、 5nm、 6.4pm。形成了單相a-Fe(Si)晶化相加非晶的雙相組織的材料，a-Fe(Si)的晶粒大小在5~40nm范圍；制備的材 料的韌性好，能夠進行盤圓而不斷裂，晶化相的數量隨著激光功率密度的增大而增大。 脈寬為0.5ms的樣品的磁性能矯頑力Hc=1.4A/m，飽和磁感應強度Bs=l .6 T，相 對磁導率^=160000。而非晶Fe73.sCinNb3Siu.5B9在最佳退火工藝為55(TC退火 l小時，典型磁性能為Bs=1.24T， He=0.53A/m， ^=100000。與之相比脈沖激光 制備的非晶納米晶帶的綜合磁性能得到了改善。 實施例2
采用非晶帶Fe75Si2B16Ni4Mo3合金，合金寬度為20mm、厚度30Mm,長度為 2000mm。
利用無水乙醇對非晶帶表面進行清洗至表面干凈，吹干或者自然風干至表面干燥。把非 晶帶平放在樣品支架臺上，觸輥面朝上使非晶帶與支架緊密接觸。
激光器為YAG脈沖激光器。選擇激光工藝參數為激光頻率fK50HZ，波長 ^1.064pm， 光斑直徑d-10mm，脈寬-0.5ms，電流I-150A;激光掃描速度分別從20mm/s、 17.5 mm/s、 15nrni/s、 12.5mm/s的速度掃描一次，搭接率為1%，掃描方向為沿非晶帶長度方向。激光表 面納米化掃描時，同步進行吹氮氣保護，表面納米化處理后，非晶帶表面對應分別產生了相 對數量約3%、8.3%、11%、20%的a-Fe(Si)納米晶相(內磁場約為258KOe)，形成了單相a-Fe(Si) 晶化相加剩余非晶的雙相組織的材料，晶化相的數量隨著激光功率密度的增大而增 大，表面晶化層的厚度為3~7nm。高掃描速度制備的材料表面層較薄，如掃描速度 20mm/s掃描形成的表面層厚度約為3nm，其韌性最好。圖3是12.5mm/s的速度掃描一次 樣品的透射電鏡照片，在非晶基體上析出了 a-Fe(Si)納米顆粒(圖中黑色的顆粒部分)，顆粒 大小在5 30nm，同時圖中衍射圖證明，其組織結構是在非晶和晶態的雙相結構。圖4為掃描 速度A^17.5mm/s處理條件下的斷口形貌。從圖中可以看到，在激光掃描面一側，有厚6.4^m 的不同斷口形貌區域，這一區域范圍是激光熱作用誘導非晶表面納米化的表面層。由于表面 納米化層的組織結構與基體不同，其斷裂機理不同，表面晶化層為脆性斷裂，基體部分為韌 性斷裂。 實施例3
采用非晶帶Fe75Si2B16Ni4Mo3合金，合金寬度為20mm、厚度30|xm，長度為 2000mm。
利用無水乙醇對非晶帶表面進行清洗至表面干凈，吹干或者自然風干至表面干燥。把非 晶帶平放在樣品支架臺上，觸輥面朝上并使非晶帶與支架緊密接觸。采用Nd: YAG脈沖激光器，選擇激光工藝參數為電流K05A、頻率f二30HZ、 波長？^1.064nm、沐斑直徑d^Omm、掃描速度v =10mm/s等固定參數。在脈寬為0.6ms 條件下，激光表面納米化掃描時，同步進行吹氬氣保護，激光搭接率為0.5%，掃描方向 為沿非晶長度方向。掃描后非晶帶Fe78Si9B13表面分別產生了大小為5 30nm的 a-Fe(Si)納米晶相(內磁場約為260Koe)，其相組成為16%的a-Fe(Si)納米晶相+剩，非 晶相，表面晶化層的厚度為約6-7pm，如圖5所示。材料能夠進行盤圓而不出現 斷裂，表明制備材料的韌性較好。 . 實施例4
采用非晶帶Fe7sSi9Bi3合金；合金寬度為20mm、厚度30|am，長度為2000mm。 利用無水乙醇對非晶帶表面進行清洗至表面干凈，吹干或者自然風干至表面干燥。把非 晶帶平放在樣品支架臺上，使非晶帶與支架緊密接觸。
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采用Nd: YAG脈沖激光器進行雙面掃描，選擇激光工藝參數為電流I440A、 頻率f二30HZ、波長？^1.064(im、光斑直徑c^5mm、掃描速度v =15mm/s、脈寬為0.8ms。 激光表面納米化掃描時，同步進行吹氮氣保護，激光搭接率為-1%，先對觸輥面進，納 米化掃描一遍，掃描方向為沿非晶帶寬度方向，形成約3pm厚的納米化層b，后對 另一面進行同樣掃描一遍，形成約4pm的納米化層a (結構如圖2所示)；激光表面納 米化掃描時，同步進行吹氮氣保護。納米化產生的納米晶的相對數量約10.4% a-Fe (Si) 相(內磁場為312Koe)、晶粒大小在5~40nm之間。激光納米化后的X射線衍射如圖 6所示，基體組織依然是非晶結構為主的漫散衍射峰，出現的納米晶態峰為圖中對應 的晶態3個銳峰，為納米a-Fe(Si)結構。雙面表面晶化層的厚度為7pm， 2000mm 長的樣品能夠盤成圓不出現斷裂。 實施例5
采用非晶帶Fe73.5CUlNb3Si13.5B9合金，合金寬度為20mm、厚度30pm，長享為 2000mmc
利用無水乙醇對非晶帶表面進行清洗至表面干凈，吹干或者自然風干至表面干燥。把非 晶帶平放在樣品支架臺上，使非晶帶與支架緊密接觸且觸輥面朝上。
采用Nd: YAG脈沖激光器進行雙面掃描，選擇激光工藝參數為電流卜130A、 頻率f:30HZ、波長bl.064pm、光斑直徑(KOmm、掃描速度v =5mm/s、脈寬為0.7ms。
觸輥面朝上，掃描方向為沿非晶長度方向，激光表面納米化掃描時，同步進行吹氬氣保
護。激光搭接率為0%均勻輻照樣品后，形成厚度為6pm的表面納米化層a;另一面在其他參數不變，掃描速度為7 mm/s、搭街率為-0.5%條件下進行表面納米 化處理，掃描方向為沿非晶寬度方向，形成厚度4pm的納米化層b，經過雙面處理的 非晶帶產生了約15。/。a-Fe(Si)晶化相，晶粒大小在3~30nm范圍，雙面厚度約10nm。 其磁性能矯頑力Hc=1.2A/m，飽和磁感應強度Bs=1.36 T，相對磁導率 ^=190000。材料表面激光納米化層的總厚度厚，但由于是雙面處理，大幅度降 低了盤圓時出現斷裂的傾向。 實施例6
采用非晶帶Fe78SigBu合金，合金寬度為20mm、厚度30nm，長度為2000mm。 利用無水乙醇對非晶帶表面進行清洗至表面干凈，吹干或者自然風千至表面干燥。把非 晶帶平放在樣品支架臺上，使非晶帶與支架緊密接觸。
采用Nd: YAG脈沖激光器，選擇激光工藝參數為電流I=105A、頻率f-30HZ、 波長？^1.064pm、光斑直徑d=10mm:激光表面納米化掃描時，同步進行吹氬氣保護。首先 進行觸輥面的掃描，選擇激光脈寬0.9 ms、光斑直徑d^Omm、搭接率為0%和掃描速度v ^Omm/s條件下，掃描方向為沿非晶帶長度方向，掃描兩遍，形成表面厚度為7.34nm的納米 化層a;然后選擇激光脈寬0.5 ms、光斑直徑d^Omm、搭接率為-0.2%和掃描速度為11 mm/s等條件下，掃描方向為沿非晶帶寬度方向，對另一面進行納米化處理，形成厚度約為 2.5pm的納米化層b，雙面厚度為9.84^m。非晶帶橫截面形貌圖如圖7所示。納米晶相為a-Fe (Si),大小在5~40nm范圍，相對數量約15%。淬態Fe78Si9B13非晶的初始磁導率n謹 為2083.4Gs/Oe，最大磁導率pm為40098Gs/Oe， Bm為1.64T。激光納米化后的磁化曲線對應 的初始磁導率[i證為1560Gs/Oe，最大磁導率tim為4250Gs/Oe， Bm為1.69T。相比于淬態非 晶，激光輻照后品初始磁導率率減小、最大磁導率和Bm增加，綜合磁性能改善。由于是雙 面處理，同時由于掃描搭接率和掃描方式的變化，同樣降低了激光誘導形成的 厚納米化表面層的脆性。制備樣品具有較好的韌性，.可以達到盤圓所需要的韌 性要求。
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權利要求
1、一種鐵基非晶納米晶軟磁材料的激光誘導表面納米化制備方法，采用激光誘導Fe基非晶帶表面納米化，形成納米晶α—Fe(Si)相，其特征在于采用固體脈沖激光器，啟動激光器沿非晶帶長度方向或寬度方向進行不同搭接率的掃描，控制表面納米化層的總厚度為2～10μm，表面納米化層根據其總厚度分為兩類厚度為2～7μm的納米化層和厚度為7～10μm的納米化層；當納米化層的厚度為2～7μm時，對非晶帶進行單面激光誘導處理；當納米化層的厚度為7～10μm時，對非晶帶進行雙面激光誘導處理；其中激光工藝參數為，激光的電流強度為105～150A、頻率為30Hz、脈寬為0.4～0.9ms、光斑尺寸為5～10mm、掃描速度為5～20mm/s、搭接率為-1％～1％；激光掃描同時利用惰性氣體進行同步保護處理。
2、 根據權利要求1所述的鐵基非晶納米晶軟磁材料的激光誘導表面納米化制備方法， 其特征在于所述的納米晶a—Fe(Si)相的數量隨激光處理能力和納米化層的厚度增加而增加， 納米晶a—Fe (Si)的大小在5~40nm之間，數量占5~20%。
3、 根據權利要求1所述的鐵基非晶納米晶軟磁材料的激光誘導表面納米化制備方法，其 特征在于所述的Fe基非晶帶在掃描前利用有機溶劑對非晶帶表面進行清洗至表面干凈，吹干 或者自然風干至表面干燥；然后把非晶帶平放在樣品支架臺上。
全文摘要
一種鐵基非晶納米晶軟磁材料的激光誘導表面納米化制備方法，屬于材料技術領域，具體步驟為采用固體脈沖激光器，沿非晶帶長度方向或寬度方向進行不同搭接率的掃描，控制激光表面納米化層的總厚度為2～10μm。當表面納米化層的厚度為2～7μm時，對非晶帶進行單面激光誘導處理；當納米化層的厚度為7～10μm時，對非晶帶進行雙面激光誘導處理；形成納米晶粒大小在5～40nm、相對數量為5～20％的α-Fe(Si)納米晶相和剩余非晶相雙相組織材料結構。本發明制備的非晶納米晶帶具有由于韌性良好進行盤圓而不脆斷的特點，具有重要的應用價值。
文檔編號C21D1/09GK101509053SQ20091001035
公開日2009年8月19日 申請日期2009年2月13日 優先權日2009年2月13日
發明者劉常升, 陳歲元, 馬利霞 申請人:東北大學