CN116162868A - 一种中镍软磁合金及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及合金制备技术领域，尤其涉及一种中镍软磁合金及其制备方法。所述合金的化学成分包括：Ni、Cr、Nb、Mn、Si、C、Fe；其中，Ni的含量为47.50重量％‑49.00重量％，Cr的含量为0.10重量％‑0.50重量％，Nb的含量为0.01重量％‑0.20重量％，Mn的含量为0.10重量％‑0.50重量％，Si的含量为0.05重量％‑0.30重量％，C的含量为＜0.01重量％。本申请内容解决了现有中镍软磁合金难以同时兼顾高磁感性能以及低剩磁性能的技术问题，并且该合金具有一定的恒磁导率特性，其制备方法相较于传统恒导磁合金加工制备方法，具有加工流程短，对生产设备及加工方式的局限性小等优势。

Description

一种中镍软磁合金及其制备方法
技术领域
本申请涉及合金制备技术领域，尤其涉及一种中镍软磁合金及其制备方法。
背景技术
软磁合金是在弱磁场中具有高的磁导率及低的矫顽力的一类合金。这类合金广泛应用于无线电电子工业、精密仪器仪表、遥控及自动控制***中，综合起来主要用于能量转换和信息处理两大方面。
现有中镍软磁合金(Ni含量40％～60％，质量百分数)如国标1J46、1J50合金，国军标1J48合金，以及国外45H、PB合金等，饱和磁感Bs普遍不超过1.55T，无法满足电磁器件小型化设计需求。且磁导率偏低(μm不超过100mH/m)，易导致材料应用于电磁器件时，电磁器件对信号影响灵敏度降低。此外，软磁合金磁感提高的同时，也导致软磁合金剩磁相应提高，如先前开发的高磁感中镍软磁合金BYR48，尽管其Bs最高达1.58T，具有一定的高磁感特性，但剩磁偏高(Br＝1.0T)，易导致电磁器件磁滞过大，且BYR48合金在不同磁场下磁导率差异显著，使其磁化过程线性度较差，易导致电磁器件对电磁信号传输稳定性降低。
恒导磁合金是一类具有恒磁导率特性，同时兼具较低剩磁水平的软磁合金，通常应用于对磁化过程线性度要求较高、期望具有低磁滞特性的电磁器件。国内外常见的恒导磁软磁合金如国标1J34H、1J50H，以及俄罗斯47HX等合金。通常恒导磁材料加工方式为控制冷轧成品变形量，确保合金形成立方织构，随后对其进行高温退火，并进行磁场热处理，使其形成择优织构，形成具有恒磁导率及低剩磁特性的软磁合金，恒导磁合金的加工方式不仅对加工设备要求较高，同时由于其热处理过程中需要高温退火及磁场热处理，导致加工工序多、生产加工周期长，且生产效率低。此外，由于恒导磁合金生产过程中对冷轧成品变形量有严格限定，不利于对要求材料尺寸规格及状态为热加工态的电磁器件加工。
综上所述可知，当前现有中镍高磁感软磁合金，还无法通过常规加工手段，获得恒磁导率及低剩磁特性。因此针对目前存在的问题，需在现有中镍软磁合金基础上，开发一种加工效率高、具有高磁感及低剩磁特性，同时兼具优异的磁性能温度稳定性及磁导率恒定性的软磁合金以可满足特定条件下使用需求，同时丰富现有中镍系软磁合金系列。
发明内容
本申请提供了一种中镍软磁合金方法及其制备方法，以解决现有中镍软磁合金难以同时兼顾高磁感性能以及低剩磁性能的技术问题。
第一方面，本申请提供了一种中镍软磁合金，所述合金的化学成分包括：
Ni、Cr、Nb、Mn、Si、C、Fe；其中，
Ni的含量为47.50重量％-49.00重量％，Cr的含量为0.10重量％-0.50重量％，Nb的含量为0.01重量％-0.20重量％，Mn的含量为0.10重量％-0.50重量％，Si的含量为0.05重量％-0.30重量％，C的含量为＜0.01重量％。
可选的，所述合金的磁性能包括：μ0.005Oe≥20mH/m，μm≥150mH/m，Bs≥1.60T，Br＜0.55T，Hc＜3A/m，-120℃～120℃温度范围内μm的波动范围不超过室温时μm的±10％，0.5Oe～20Oe磁场下的磁导率稳恒度α不超过20％。
第二方面，本申请提供了一种中镍软磁合金的制备方法，用于制备第一方面任意一项实施例所述的合金，所述方法包括：
在第一设定温度的条件下，对坯料进行第一加热以及第一保温，后进行锻造，并控制所述锻造的变形比；
在第二设定温度的条件下，对锻造后的所述坯料进行第二加热以及第二保温，后进行轧制，并控制所述轧制的变形比；
在第三设定温度的条件下，对轧制后的所述坯料进行退火以及第三保温，后进行冷却，得到中镍软磁合金。
可选的，所述第一设定温度为1050℃-1150℃，所述第一保温的时间为1h-5h。
可选的，所述第二设定温度为1050℃-1150℃，所述第二保温的时间为1h-5h。
可选的，所述锻造的变形比为1.5-4.5。
可选的，所述轧制的变形比为1.5-4.5。
可选的，所述第三设定温度为1050℃-1150℃。
可选的，所述第三保温的时间为3h-6h。
可选的，所述冷却的速度为200℃/h-500℃/h。
本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
(1)本申请合金较传统中镍软磁合金，具有较高的μ0、μm和Bs，以及低的Br，同时兼具优异的磁性能温度稳定性及恒磁导率特性，用其制作的电磁器件可满足某些特定条件下使用需求，有助于提高电磁器件响应速度，降低电磁器件磁滞效应，并实现电磁器件小型化；(2)原先针对磁性材料存在磁温度稳定性波动较大的问题，主要是通过在电磁器件上增加磁温度补偿合金，确保电磁器件性能随温度变化不出现明显衰减。但增加温度补偿合金，易导致电磁器件结构复杂化，不满足电磁器件小型化、轻量化设计需求，本申请合金较传统中镍软磁合金，具有优异的磁性能稳定性，可使材料满足严苛温度环境下的使用需求；(3)本申请合金兼具优异的恒磁导率特性，较传统恒导磁合金，具有加工流程短，对生产设备及加工方式的局限性小等优势，通过合理控制热加工加热温度、变形比及热处理退火温度和冷却速度，及可使合金获得较低的剩磁水平，同时兼具较优异的恒磁导率特性，具有加工工艺简单，成本低廉，适合大批量工业化生产。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种中镍软磁合金的制备方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请的各种实施例可以以一个范围的形式存在；应当理解，以一范围形式的描述仅仅是因为方便及简洁，不应理解为对本申请范围的硬性限制；因此，应当认为所述的范围描述已经具体公开所有可能的子范围以及该范围内的单一数值。例如，应当认为从1到6的范围描述已经具体公开子范围，例如从1到3，从1到4，从1到5，从2到4，从2到6，从3到6等，以及所述范围内的单一数字，例如1、2、3、4、5及6，此不管范围为何皆适用。另外，每当在本文中指出数值范围，是指包括所指范围内的任何引用的数字(分数或整数)。
在本申请中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”和“下”具体为附图中的图面方向。另外，在本申请说明书的描述中，术语“包括”“包含”等是指“包括但不限于”。在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。在本文中，“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况。其中A，B可以是单数或者复数。在本文中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“至少一种”、“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，“a,b,或c中的至少一项(个)”，或，“a,b,和c中的至少一项(个)”，均可以表示：a,b,c,a-b(即a和b),a-c,b-c,或a-b-c，其中a,b,c分别可以是单个，也可以是多个。
除非另有特别说明，本申请中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
本申请是针对现有合金存在的缺陷，提供一种具有高磁感特性的中镍软磁合金及其制备方案，该合金相较于传统高磁感中镍软磁软磁合金，具有更低的剩磁水平、较高的磁性能温度稳定性以及恒导磁特性，同时较传统恒导磁软磁合金加工方式，本申请的合金加工方式具有加工效率高、生产流程短等优势，采用该方式加工的高磁感低剩磁软磁合金，应用于电磁器件后，可满足在某些特定条件下的使用要求，同时本发申请可并对现有中镍软磁合金系列进行完善。
第一方面，本申请提供了一种中镍软磁合金，所述合金的化学成分包括：
Ni、Cr、Nb、Mn、Si、C、Fe；其中，
Ni的含量为47.50重量％-49.00重量％，Cr的含量为0.10重量％-0.50重量％，Nb的含量为0.01重量％-0.20重量％，Mn的含量为0.10重量％-0.50重量％，Si的含量为0.05重量％-0.30重量％，C的含量为＜0.01重量％。
控制Ni的含量为47.50重量％-49.00重量％的积极效果：确保合金获得较高的磁感及磁导率。若Ni的含量过高，在一定程度上会导致合金饱和磁感Bs降低；若Ni的含量过低，在一定程度上会导致.磁导率合金磁导率μ0.005Oe及μm降低。具体地，Ni的含量可以为47.50重量％、48.00重量％、48.50重量％、49.00重量％等。
控制Cr的含量为0.10重量％-0.50重量％的积极效果：提高合金耐蚀性及温度稳定性。若Cr的含量过高，在一定程度上会导致合金饱和磁感Bs降低；若Cr的含量过低，在一定程度上会导致合金耐蚀性及温度稳定性降低。具体地，Cr的含量可以为0.10重量％、0.20重量％、0.30重量％、0.40重量％、0.50重量％等。
控制Nb的含量为0.01重量％-0.20重量％的积极效果：提高合金硬度及温度稳定性。若Nb的含量过高，在一定程度上会导致合金饱和磁感Bs降低；若Nb的含量过低，在一定程度上会导致合金硬度及温度稳定性降低。具体地，Nb的含量可以为0.01重量％、0.05重量％、0.10重量％、0.15重量％、0.20重量％等。
控制Mn的含量为0.10重量％-0.50重量％的积极效果：调节合金磁晶各向异性常数及磁致伸缩系数。若Mn的含量过高，在一定程度上会导致合金饱和磁感Bs降低；若Mn的含量过低，在一定程度上会导致磁晶各向异性常数及磁致伸缩系数过大，提高合金热处理过程中对冷却速度的依赖，降低合金磁导率μ0.005Oe及μm。具体地，Mn的含量可以为0.10重量％、0.20重量％、0.30重量％、0.40重量％、0.50重量％等。
控制Si的含量为0.05重量％-0.30重量％的积极效果：与O元素等杂质元素结合，降低合金气体元素含量，提高合金纯净度。若Si的含量过高，在一定程度上会导致合金饱和磁感Bs降低；若Si的含量过低，在一定程度上会导致合金纯净度降低，使合金磁导率μ0.005Oe及μm降低，矫顽力Hc提高。具体地，Si的含量可以为0.10重量％、0.20重量％、0.30重量％、0.40重量％、0.50重量％等。
控制C的含量为＜0.01重量％的积极效果：与O和N等元素等杂质元素结合，降低合金气体元素含量，提高合金纯净度。若C的含量过高，在一定程度上会导致合金纯净度降低，使合金磁导率μ0.005Oe及μm降低，矫顽力Hc提高。具体地，C的含量可以为0.009重量％、0.0095重量％、0.008重量％、0.0085重量％等。
在一些实施方式中，所述合金的磁性能包括：μ0.005Oe≥20mH/m，μm≥150mH/m，Bs≥1.60T，Br＜0.55T，Hc＜3A/m，-120℃～120℃温度范围内μm的波动范围不超过室温时μm的±10％，0.5Oe～20Oe磁场下的磁导率稳恒度α不超过20％。
本申请实施例中的合金满足上述磁性能，该中镍软磁合金能够同时兼顾高磁感性能以及低剩磁性能。具体的合金性能可参见实施例1-7。
第二方面，本申请提供了一种中镍软磁合金的制备方法，用以实现第一方面任一项实施例所述的合金，请参见图1，所述方法包括：
S1、在第一设定温度的条件下，对坯料进行第一加热以及第一保温，后进行锻造，并控制所述锻造的变形比；
S2、在第二设定温度的条件下，对锻造后的所述坯料进行第二加热以及第二保温，后进行轧制，并控制所述轧制的变形比；
S3、在第三设定温度的条件下，对轧制后的所述坯料进行退火以及第三保温，后进行冷却，得到中镍软磁合金。
本申请的合金加工方式具有加工效率高、生产流程短等优势，采用该方式加工的高磁感低剩磁软磁合金，应用于电磁器件后，可满足在某些特定条件下的使用要求，同时本申请可并对现有中镍软磁合金系列进行完善。在执行S1步骤之前，该合金采用真空冶炼得到坯料。
在一些实施方式中，所述第一设定温度为1050℃-1150℃，所述第一保温的时间为1h-5h。
“第一设定温度”表示第一加热的温度，控制第一设定温度为1050℃-1150℃的积极效果：确保合金具有均匀的晶粒尺度。若该温度过高，在一定程度上会导致晶粒异常长大，使合金热处理后剩磁Br显著提高；若该温度过低，在一定程度上会导致晶粒无法充分长大，使合金热处理后的磁导率过低。具体地，该锻造的加热温度可以为1050℃、1070℃、1090℃、1110℃、1130℃、1150℃等。
“第一保温”表示在第一加热温度的条件下使得坯料具有第一保温温度后的保温处理，该第一保温温度与第一加热温度数值相同，控制第一保温的时间为1h-5h的积极效果：确保合金具有均匀的晶粒尺度。若该时间过长，在一定程度上会导致晶粒异常长大，使合金热处理后剩磁Br显著提高；若该时间过短，在一定程度上会导致晶粒无法充分长大，使合金热处理后的磁导率过低。具体地，该保温时间可以为1h、2h、3h、4h、5h等。
在一些实施方式中，所述第二设定温度为1050℃-1150℃，所述第二保温的时间为1h-5h。
“第二设定温度”表示第二加热的温度，控制第二设定温度为1050℃-1150℃的积极效果：确保合金具有均匀的晶粒尺度。若该温度过高，在一定程度上会导致晶粒异常长大，使合金热处理后剩磁Br显著提高；若该温度过低，在一定程度上会导致晶粒无法充分长大，使合金热处理后的磁导率过低。具体地，该热轧的加热温度可以为1050℃、1070℃、1090℃、1110℃、1130℃、1150℃等。
“第二保温”表示在第二加热温度的条件下使得坯料具有第二保温温度后的保温处理，该第二保温温度与第二加热温度数值相同，控制第二保温的时间为1h-5h的积极效果：确保合金具有均匀的晶粒尺度。若该时间过长，在一定程度上会导致晶粒异常长大，使合金热处理后剩磁Br显著提高；若该时间过短，在一定程度上会导致晶粒无法充分长大，使合金热处理后的磁导率过低。具体地，该保温时间可以为1h、2h、3h、4h、5h等。
在一些实施方式中，所述锻造的变形比为1.5-4.5。
在一些实施方式中，所述轧制的变形比为1.5-4.5。
控制锻造的变形比以及轧制的变形比为1.5-4.5的积极效果：确保合金形成利于磁化的择优取向。若该变形比过高，在一定程度上会导致合金剩磁Br过高；若该变形比过低，在一定程度上会导致合金无法形成利于磁化的择优取向，导致磁导率μ0.005Oe及μm降低。具体地，该锻造以及轧制的变形比可以为1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5等。
在一些实施方式中，所述第三设定温度为1050℃-1150℃。
“第三设定温度”表示退火温度，本申请实施例中采用罩式炉对其进行退火，退火气氛为H2，控制第二设定温度为1050℃-1150℃的积极效果：确保合金获得适宜的晶粒尺度。若该温度过高，在一定程度上会导致晶粒异常长大，使合金剩磁Br升高；若该温度过低，在一定程度上会导致磁导率μ0.005Oe及μm降低，矫顽力Hc升高。具体地，该退火温度可以为1050、1070℃、1090℃、1110℃、1130℃、1150℃等。
在一些实施方式中，所述第三保温的时间为3h-6h。
“第三保温”表示在退火温度的条件下使得坯料具有第三保温温度后的保温处理，该第三保温温度与退火温度数值相同，控制第三保温的时间为3h-6h的积极效果：确保合金获得适宜的晶粒尺度。若该时间过长，在一定程度上会导致晶粒异常长大，使合金剩磁Br升高；若该时间过短，在一定程度上会导致磁导率μ0.005Oe及μm降低，矫顽力Hc升高。具体地，该保温时间可以为3h、4h、5h、6h等。
在一些实施方式中，所述冷却的速度为200℃/h-500℃/h。
控制冷却的速度为200℃/h-500℃/h的积极效果：确保合金具有较低的磁晶各向异性常数和热应力敏感性。若该冷却的速度过高，在一定程度上会导致合金热应力过高，降低磁导率μ0.005Oe及μm，提高矫顽力Hc；若该冷却的速度过低，在一定程度上会导致磁晶各向异性常数提高，降低磁导率μ0.005Oe及μm，提高矫顽力Hc。具体地，该冷却速度可以为200℃/h、300℃/h、400℃/h、500℃/h等。
该中镍软磁合金是基于上述中镍软磁合金的制备方法来实现，该中镍软磁合金的制备方法的具体步骤可参照上述实施例，由于该中镍软磁合金采用了上述实施例的部分或全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
本申请内容解决了现有中镍软磁合金难以同时兼顾高磁感性能以及低剩磁性能的技术问题，该合金磁性能包括：μ0.005Oe≥20mH/m，μm≥150mH/m，Bs≥1.60T，Br＜0.55T，Hc＜3A/m。同时，本申请内容的合金具有一定的恒磁导率特性，其制备方法相较于传统恒导磁合金加工制备方法，具有加工流程短，对生产设备及加工方式的局限性小等优势，通过合理控制热加工加热温度、变形比及热处理退火温度和冷却速度，可使合金获得恒磁导率特性，同时使合金兼具较优异的磁性能温度稳定性和低剩磁特性，-120℃～120℃温度范围内μm的波动范围不超过室温时μm的±10％，0.5Oe～20Oe磁场下的磁导率稳恒度α不超过20％，可确保电磁器件磁化过程中具有较高线性度，并满足电磁器件在复杂温度环境下的使用需求。该合金适合大批量工业化生产。
下面结合具体的实施例，进一步阐述本申请。应理解，这些实施例仅用于说明本申请而不用于限制本申请的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照国家标准测定。若没有相应的国家标准，则按照通用的国际标准、常规条件、或按照制造厂商所建议的条件进行。
实施例1：其合金化学成分及质量百分比：镍：47.65；铬：0.10；铌：0.01；锰：0.10；硅：0.10；碳：0.0095；其余为铁以及不可避免的杂质。采用真空感应炉冶炼，得到坯料；
在1150℃的条件下，对坯料进行第一加热以及第一保温1h，后进行锻造，并控制所述锻造的变形比为4.0；在1150℃的条件下，对锻造后的所述坯料进行第二加热以及第二保温1h，后进行轧制，并控制所述轧制的变形比为4.0；热处理退火温度为1150℃，退火保温时间为3h，热处理后以300℃/h冷速冷却至室温，合金磁性能为：μ0.005Oe＝25mH/m，μm＝165mH/m，Bs＝1.65T，Br＝0.58T，Hc＝1.5A/m。-120℃～120℃温度范围内μm的波动范围不超过室温时μm的±10％，0.5Oe～20Oe磁场下的磁导率稳恒度α不超过20％。
实施例2：其合金化学成分及质量百分比：镍：47.85；铬：0.10；铌：0.02；锰：0.20；硅：0.15；碳：0.009；其余为铁以及不可避免的杂质。采用真空感应炉冶炼，得到坯料；
在1130℃的条件下，对坯料进行第一加热以及第一保温3h，后进行锻造，并控制所述锻造的变形比为3.5；在1130℃的条件下，对锻造后的所述坯料进行第二加热以及第二保温3h，后进行轧制，并控制所述轧制的变形比为3.5；热处理退火温度为1120℃，退火保温时间4h，热处理后以300℃/h冷速冷却至室温，合金磁性能为：μ0.005Oe＝22.5mH/m，μm＝155mH/m，Bs＝1.63T，Br＝0.55T，Hc＝2.0A/m。-120℃～120℃温度范围内μm的波动范围不超过室温时μm的±8％，0.5Oe～20Oe磁场下的磁导率稳恒度α不超过20％。
实施例3：其合金化学成分及质量百分比：镍：48.05；铬：0.15；铌：0.05；锰：0.25；硅：0.20；碳：0.008；其余为铁以及不可避免的杂质。采用真空感应炉冶炼，得到坯料；在1100℃的条件下，对坯料进行第一加热以及第一保温5h，后进行锻造，并控制所述锻造的变形比为3.0；在1100℃的条件下，对锻造后的所述坯料进行第二加热以及第二保温5h，后进行轧制，并控制所述轧制的变形比为3.0；热处理退火温度为1100℃，退火保温时间5h，热处理后以400℃/h冷速冷却至室温，合金磁性能为：μ0.005Oe＝22.5mH/m，μm＝155mH/m，Bs＝1.61T，Br＝0.52T，Hc＝2.3A/m。-120℃～120℃温度范围内μm的波动范围不超过室温时μm的±8％，0.5Oe～20Oe磁场下的磁导率稳恒度α不超过15％。
实施例4：其合金化学成分及质量百分比：镍：48.25；铬：0.15；铌：0.05；锰：0.35；硅：0.25；碳：0.0085；其余为铁以及不可避免的杂质。采用真空感应炉冶炼，得到坯料；
在1150℃的条件下，对坯料进行第一加热以及第一保温4h，后进行锻造，并控制所述锻造的变形比为3.5；在1150℃的条件下，对锻造后的所述坯料进行第二加热以及第二保温4h，后进行轧制，并控制所述轧制的变形比为3.5；热处理退火温度为1150℃，退火保温时间5h，热处理后以400℃/h冷速冷却至室温，合金磁性能为：μ0.005Oe＝22mH/m，μm＝150mH/m，Bs＝1.60T，Br＝0.50T，Hc＝2.5A/m。-120℃～120℃温度范围内μm的波动范围不超过室温时μm的±6％，0.5Oe～20Oe磁场下的磁导率稳恒度α不超过15％。
实施例5：其合金化学成分及质量百分比：镍：48.75；铬：0.25；铌：0.05；锰：0.30；硅：0.20；碳：0.0085；其余为铁以及不可避免的杂质。采用真空感应炉冶炼，得到坯料；
在1050℃的条件下，对坯料进行第一加热以及第一保温4h，后进行锻造，并控制所述锻造的变形比为2.5；在1100℃的条件下，对锻造后的所述坯料进行第二加热以及进行第二保温4h，后进行轧制，并控制所述轧制的变形比为2.5；热处理退火温度为1100℃，退火保温时间5h，热处理后以400℃/h冷速冷却至室温，合金磁性能为：μ0.005Oe＝20mH/m，μm＝150mH/m，Bs＝1.60T，Br＝0.45T，Hc＝2.8A/m。-120℃～120℃温度范围内μm的波动范围不超过室温时μm的±6％，0.5Oe～20Oe磁场下的磁导率稳恒度α不超过12％。
实施例6：其合金化学成分及质量百分比：镍：48.95；铬：0.28；铌：0.18；锰：0.15；硅：0.10；碳：0.0080；其余为铁以及不可避免的杂质。采用真空感应炉冶炼，得到坯料；
在1150℃的条件下，对坯料进行第一加热以及第一保温3h，后进行锻造，并控制所述锻造的变形比为4.0；在1150℃的条件下，对锻造后的所述坯料进行第二加热以及第二保温3h，后进行轧制，并控制所述轧制的变形比为4.0；热处理退火温度为1150℃，退火保温时间6h，热处理后以500℃/h冷速冷却至室温，合金磁性能为：μ0.005Oe＝22.5mH/m，μm＝165mH/m，Bs＝1.60T，Br＝0.55T，Hc＝2.2A/m。-120℃～120℃温度范围内μm的波动范围不超过室温时μm的±6％，0.5Oe～20Oe磁场下的磁导率稳恒度α不超过15％。
实施例7：其合金化学成分及质量百分比：镍：47.55；铬：0.20；铌：0.05；锰：0.15；硅：0.05；碳：＜0.01；其余为铁以及不可避免的杂质。采用真空感应炉冶炼，得到坯料；
在1150℃的条件下，对坯料进行第一加热以及第一保温4h，后进行锻造，并控制所述锻造的变形比为4.0；在1100℃的条件下，对锻造后的所述坯料进行第二加热以及第二保温4h，后进行轧制，并控制所述轧制的变形比为4.0；热处理退火温度为1150℃，退火保温时间5h，热处理后以300℃/h冷速冷却至室温，合金磁性能为：μ0.005Oe＝28mH/m，μm＝170mH/m，Bs＝1.67T，Br＝0.58T，Hc＝2.95A/m。-120℃～120℃温度范围内μm的波动范围不超过室温时μm的±10％，0.5Oe～20Oe磁场下的磁导率稳恒度α不超过20％。
对比例1：
其合金化学成分及质量百分比：镍：49.50；铬：0；铌：0；锰：0.50；硅：0.25；碳：0.01；其余为铁以及不可避免的杂质。采用真空感应炉冶炼，得到坯料；在1180℃的条件下，对坯料进行第一加热以及第一保温5h，后进行锻造，并控制所述锻造的变形比为1.3；在1180℃的条件下，对锻造后的所述坯料进行第二加热以及第二保温5h，后进行轧制，并控制所述轧制的变形比为1.3；热处理退火温度为1180℃，退火保温时间6h，热处理后以600℃/h冷速冷却至室温，合金磁性能为：μ0.005Oe＝(10)mH/m，μm＝85mH/m，Bs＝1.53T，Br＝0.70T，Hc＝4.5A/m。-120℃～120℃温度范围内μm的波动范围不超过室温时μm的±20％，0.5Oe～20Oe磁场下的磁导率稳恒度α不超过50％。
通过实施例1-7具体的实施方案，通过优选合金成分配比以及合理控制热加工工艺参数及热处理工艺参数，制备出的中镍软磁合金具有优异的性能，能够同时兼顾高磁感性能以及低剩磁性能，对比例1的制备出的合金性能远不如实施例的合金。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种中镍软磁合金，其特征在于，所述合金的化学成分包括：
Ni、Cr、Nb、Mn、Si、C、Fe；其中，
Ni的含量为47.50重量％-49.00重量％，Cr的含量为0.10重量％-0.50重量％，Nb的含量为0.01重量％-0.20重量％，Mn的含量为0.10重量％-0.50重量％，Si的含量为0.05重量％-0.30重量％，C的含量为＜0.01重量％。
2.根据权利要求1所述的合金，其特征在于，所述合金的磁性能包括：μ0.005Oe≥20mH/m，μm≥150mH/m，Bs≥1.60T，Br＜0.55T，Hc＜3A/m，-120℃～120℃温度范围内μm的波动范围不超过室温时μm的±10％，0.5Oe～20Oe磁场下的磁导率稳恒度α不超过20％。
3.一种中镍软磁合金的制备方法，其特征在于，用于制备权利要求1或2所述的合金，所述方法包括：
在第一设定温度的条件下，对坯料进行第一加热以及第一保温，后进行锻造，并控制所述锻造的变形比；
在第二设定温度的条件下，对锻造后的所述坯料进行第二加热以及第二保温，后进行轧制，并控制所述轧制的变形比；
在第三设定温度的条件下，对轧制后的所述坯料进行退火以及第三保温，后进行冷却，得到中镍软磁合金。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一设定温度为1050℃-1150℃，所述第一保温的时间为1h-5h。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第二设定温度为1050℃-1150℃，所述第二保温的时间为1h-5h。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述锻造的变形比为1.5-4.5。
7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述轧制的变形比为1.5-4.5。
8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第三设定温度为1050℃-1150℃。
9.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第三保温的时间为3h-6h。
10.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述冷却的速度为200℃/h-500℃/h。
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