CN1232376C - 制备纳米级金属粉末的方法及用其制备高频软磁芯的方法 - Google Patents

制备纳米级金属粉末的方法及用其制备高频软磁芯的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种通过对利用快速凝固方法(RSP)制得的无定形薄带进行热处理和结晶并对其进行碾压而得到纳米级无定形软磁粉末的方法。具有极佳高频特性的无定形软磁芯通过如下步骤获得：对利用RSP制得的铁基无定形金属薄带进行热处理，然后将其转变成纳米级晶粒金属薄带；对该纳米级晶粒金属薄带进行碾压以得到纳米级晶粒金属粉末；对该纳米级晶粒金属粉末进行分类，然后混合成由15～65%的通过-100～+140筛目的第一粉末和35～85%的通过-140～+200筛目的第二粉末组成的粉末颗粒分布；将混合的纳米级晶粒金属粉末与粘结剂混合，然后成形为磁芯；以及对成形的磁芯进行退火，然后用绝缘树脂涂布该磁芯。

Description

制备纳米级金属粉末的方法及用其制备高频软磁芯的方法
发明领域
本发明涉及制备纳米级晶粒金属粉末的方法以及用其制备高频软磁芯的方法，特别涉及一种通过热处理结晶、然后对利用快速凝固方法(RSP)制得的无定形薄带进行碾压而得到磁性粉末的制备方法，以及利用这种磁性粉末制备高频软磁芯的方法。
背景技术
一般而言，用作常规高频软磁体的铁基无定形软磁体具有高饱和磁通密度(Bs)，但具有较低的导磁率、较大的磁性变形以及较差的高频特性。钴基无定形软磁体的饱和磁通密度较低，并具有原料昂贵的缺点。如果是无定形软磁合金，那么难于将其做成条带形状，而仅限于形成环形(toroidal shape)产品。由于铁氧软磁体具有较低的高频损耗以及较小的饱和磁通密度，所以其难于制成密实的产品。由于无定形和铁氧软磁体的结晶温度较低，所以二者在热稳定性方面的可靠性均较差。
通过缠绕利用快速凝固方法(RSP)制备的无定形薄带，然后可用作软磁芯。在这种情况下，软磁芯地具有非常低的直流电重叠(direct-currentoverlapping)特性、非常低的高频特性及较差的磁芯损耗，这是由于粉末磁芯产品具有通过在粉末颗粒间形成绝缘层而可均匀分布气隙的作用，但是在由无定形薄带缠绕的磁芯的情况下，就没有气隙。由此，为提高直流电重叠特性而利用无定形薄带形成的磁芯具有较薄的间隙。在这种情况下，由于从间隙产生了漏通量，所以效率被降低并且电磁波将对其它的电子产品和人体产生影响。
在扼流圈中使用的用来抑制或消除电子噪声的软磁芯可按照下述方式制备，即，将陶瓷绝缘材料涂布在诸如纯铁、Fe-Si-Al合金(下文称作“Sendust(铁硅铝磁合金)”)、Ni-Fe-Mo坡莫合金(下文称作“MPP(钼坡莫合金粉末)”)以及Ni-Fe坡莫合金(下文称作“High Flux(高磁通量)”)的磁性金属粉末上，然后将成形润滑剂添加到经涂布的金属粉末上，然后进行压力和热处理，从而形成上述软磁芯。
首先，纯铁粉末磁芯具有磁芯价格便宜的优点。然而，其磁芯损耗相对较大。因此，当在操作中磁芯过热并且重叠有高直流(DC)电流时，其导磁率将被大大地降低。
同时，MPP磁芯在100kHz到1MHz的频率范围内具有极佳的频率特性，并且在各种金属粉末中磁芯损耗最低。而且，MPP磁芯具有即使在较高直流电(DC)重叠下其导磁率降低也较小的优点。但是，由于MPP磁芯非常昂贵，所以考虑到生产成本，它难于得到应用。
高磁通量磁芯在100kHz到1MHz的频率范围内具有极佳的频率特性，并且磁芯损耗较低。而且，在所有金属粉末磁芯中，高磁通量磁芯具有即使在较高直流电(DC)重叠下其导磁率降低也最小的优点。
还有，与纯铁磁性相比，“Sendust”磁芯具有非常低的磁芯损耗值。“Sendust”磁芯的频率特性与MPP和高磁通量磁芯的相当，并且比MPP和高磁通量磁芯便宜接近一半。但是，与MPP和高磁通量磁芯相比，其在较大电流下的直流电(DC)重叠特性相对较低。作为结果，“Sendust”磁芯在不利条件下的使用中受到了限制。
铁氧软磁材料的优点在于，其在500kHz或更高的频率上具有良好的导磁率或较小的磁芯损耗，但其饱和磁通密度较小。因此，铁氧软磁体在制备密实和轻便产品方面受到了限制。
因此，考虑到价格、磁芯损耗、直流电重叠特性以及磁芯大小，可以使用各种金属粉末来以各种形式制备出SMPS(开关式电源)中的平滑扼流圈(smoothing choke coil)，从而用于各种应用。但是，所有类型的现有金属粉末磁芯仅能用在1MHz或更低的频率内，其应用在1MHz或更高的频率内则受到限制。
这里，直流电重叠特性是相对于由弱交流电形成的波形的磁芯特性，此波形是在将电源的交流电输入转化成直流电时产生的，其上重叠有直流电。在直流电重叠在交流电上的情况下，磁芯的导磁率与直流电成比例地下降。这里，直流电重叠特性是按直流电重叠导磁率相对于直流电不重叠状态下的导磁率的比例(μ％-百分导磁率)来评估的。
同时，在常规技术中，在制备软磁芯时在粉末颗粒间形成有绝缘层从而使气隙均匀分布。由此，可使高频时急剧增加的涡电流损耗降到最小，并且可在整体上保持气隙，从而可实现在较大电流时具有极佳的直流电重叠特性。但是，在1MHz或更高的频带内，常规技术具有导磁率降低的问题。
发明内容
本发明人认识到常规技术中的上述缺陷，并鉴于下面几点实现了本发明：
-通过在纳米级量级上对铁基无定形金属进行热处理结晶化所得到的材料在高频内由于纳米级晶粒的原因保持极佳的磁性特征；
-通过在纳米级量级上对铁基无定形金属进行热处理结晶化所得到的材料，其饱和磁通密度是铁氧体的四倍，从而制得密实了四分之一的产品，并且其饱和磁通密度高于钴基无定形合金，其导磁率高于铁基无定形金属；
-由于通过在纳米级量级上对铁基无定形金属进行热处理结晶化所得到的材料也是铁基的具有高经济度的结晶合金，因此，在将该原料碾压成粉末的情况下，其可提供极佳的热稳定性、可使高频时的涡电流损耗达到最小、可降低处理成本、并且可被制成为复杂形状的产品。
为解决上述问题，本发明一个目的是提供一种用于制备纳米级晶粒金属粉末以适于功率因数补偿(power factor correction)的方法以及利用其制备高频软磁芯的方法，其中，在具有高饱和磁通密度的纳米级晶粒磁性合金粉末中添加并涂布有绝缘材料，由此获得具有最小化涡电流损耗并且在1MHz或更高的高频上具有极佳导磁率的的纳米级晶粒金属粉末。
本发明的另一个目的是提供一种用于制备纳米级晶粒金属粉末以适于功率因数补偿的方法以及利用其制备高频软磁芯的方法，其中，所述纳米级晶粒具有高饱和磁通密度、高导磁率、低矫顽力以及极佳的热稳定性，由此可制得致密轻便的磁芯产品。
本发明的再一个目的是提供一种用于制备纳米级晶粒金属粉末以适于功率因数补偿的方法以及利用其制备高频软磁芯的方法，其中，利用快速凝固方法(RSP)制得的无定形薄带被碾压成具有高组成均匀性和低氧化水平的金属粉末，由此可实现高质量和高可靠性的磁芯产品。
为实现本发明的上述目的，本发明提供了一种通过利用经快速凝固方法(RSP)制得的公知的无定形金属薄带来制备具有极佳高频特性和费用便宜的无定形软磁芯的方法，其中，公知的铁基无定形合金包括作为基本成分的铁、至少一种选自P、C、B、Si、Al、Ge的类金属元素以及至少一种选自Nb、Cu、Hf、Zr和Ti的过渡金属。最广泛使用的合金是FeSiBNbCu基合金。
根据本发明的一个方面所述，它提供的制备具有高频特性的无定形软磁芯的方法包括如下步骤：对利用快速凝固方法(RSP)制得的铁基无定形金属薄带进行热处理，然后将其转变成纳米级晶粒金属薄带；对所述纳米级晶粒金属薄带进行碾压以得到纳米级晶粒金属粉末；对所述纳米级晶粒金属粉末进行分类，然后混合成由15～65％的通过-100～+140筛目的第一粉末和35～85％的通过-140～+200筛目的第二粉末组成的粉末颗粒分布；将混合的纳米级晶粒金属粉末与粘结剂混合，然后成形为磁芯；以及对所述成形的磁芯进行退火，然后用绝缘树脂涂布所述磁芯。
附图简要说明
通过结合附图对本发明的优选实施方案进行更详细的说明可以使本发明上述的和其它目的及优点更清楚，其中：
图1的流程图示出了根据本发明所述的制备高频软磁芯的方法；
图2示出了在热处理后通过透射电子显微镜得到的纳米级晶粒薄带的照片；
图3的曲线图示出了频率与本发明所述高频软磁芯的导磁率之间的关系；
图4的曲线图示出了直流电(DC)重叠特性与本发明所述高频软磁芯的导磁率之间的关系；以及
图5的曲线图示出了在纳米级量级上对无定形金属薄带进行热处理结晶化期间导磁率随着热处理温度的变化而产生的变化。
具体实施方式
下面将结合图1到图5对根据本发明优选实施例所述的制备无定形软磁芯的方法进行说明。
用于获得纳米级晶粒金属粉末的铁基无定形合金由这样一种无定形合金制成，所述无定形合金包括作为基本成分的铁、至少一种选自P、C、B、Si、Al和Ge的元素以及至少一种选自Nb、Cu、Hf、Zr和Ti的元素。通常得到广泛使用的是FeSiBNbCu基合金或Fe-X-B基合金，其中X＝至少一种选自Nb、Cu、Hf、Zr和Ti的过渡金属元素。
参照图1，其中示出了根据本发明所述的制备高频软磁芯的方法。通过快速凝固方法(RSP)制得薄带形式的合金(S1)。然后在400到600℃的温度下在氮气中对该无定形薄带进行热处理并在纳米级量级上结晶0.2到1.5小时以得到纳米级晶粒薄带(S2)。图2示出了在纳米级结晶热处理后通过透射电子显微镜观察到的晶粒大小的照片。如图2所示，当晶粒大小为10到20nm时，可得到最适合的特性。当晶粒大小超出10到20nm的范围时，导磁率降低。
在进行纳米级结晶热处理中将温度设置成400℃到600℃的原因是，纳米级结晶在400℃或更低的温度下不会发生，而在600℃或更高的温度下，在制得纳米级结晶核心后可能会出现结晶晶粒的生长。
还有，当热处理温度较低时，纳米级结晶热处理所需的时间较长，而当热处理温度较高时，纳米级结晶热处理所需的时间则较短。因此，当热处理温度为400℃的下限值时，纳米级结晶热处理的时间优选地为1.5小时，而当热处理温度为600℃的上限值时，纳米级结晶热处理的时间优选地为0.2小时，
在得到纳米级晶粒金属薄带之后，可通过在压碎机中对该纳米级晶粒金属薄带进行碾压以得到纳米级晶粒金属粉末(步骤S3)。如果在碾压中适当设置碾压条件，即，碾压速度和碾压时间，则可制得具有不同粉末颗粒、不同形状、不规则原子排列态的各种类型的粉末。
由于利用物理碾压方法得到的金属粉末与利用普通流体喷射方法得到的金属粉末相比具有组成均匀性和低氧化水平的特点，所以使用本发明得到的金属粉末而制得的产品具有极佳的均匀性。也就是说，根据本发明所述碾压过程得到金属粉末的方法解决了由于按常规流体喷射方法得到的粉末的均匀性降低而在大规模生产中引起产品劣化的问题。
之后，对经碾压过程得到的碾压的纳米级晶粒金属粉末进行粉末分类过程，由此将粉末分成可通过-100～+140筛目和可通过-140～+200筛目的粉末，然后将它们混合成粉末颗粒，该粉末颗粒的分布是包括15～65％的通过-100～+140筛目的粉末和35～85％的通过-140～+200筛目的粉末(S4)。
上述粉末颗粒分布是可得到最佳物理特性和组成均匀性的粉末颗粒组成比。在优选组成的情况下，该纳米级晶粒金属粉末呈现出约80～82％的最高密度。
将金属粉末颗粒分布设为包括15～65％的通过-100～+140筛目的粉末和35～85％的通过-140～+200筛目的粉末的原因在于，如果通过-100～+140筛目的粉末为15％或更少，则不能得到125或更高的导磁率，如果通过-100～+140筛目的粉末为65％或更多，则由于在成形中会产生裂缝而不能得到标定特征的磁芯。
然后，为了将如上所述制得的纳米级晶粒金属粉末制备成用于感应器(inductor)中的软磁芯，需将该金属粉末与起到粘结剂和绝缘体作用的陶瓷(如MgO、V2O5)或1.5wt％～5wt％的低熔点玻璃混合起来(S5)，然后进行干燥。在粘结剂的含量为1.5wt％或更少的情况下，绝缘材料的量是不充足的，从而使10MHz和1V下的高频导磁率下降。相反，在粘结剂的含量为5wt％或更多的情况下，绝缘材料的量是过量的，由此会使纳米级晶粒金属粉末的密度下降，进而使其高频特性导磁率下降。
当混合有低熔点的MgO、V2O5或玻璃时，为了干燥低熔点的MgO、V2O5或玻璃，干燥过程需使用溶剂。在干燥后，将大堆粉末磨碎，然后重新碾压，从而将陶瓷涂布在金属粉末上(S6)。
将选自Zn、ZnS和硬脂酸盐的润滑剂添加到经涂布的粉末中，然后混合(S6)。之后，使用压床在约14～18吨/cm2的成形压力下形成环形(torodial)磁芯(S7)。使用润滑剂是为了减小在粉末颗粒之间或成形体与模具之间的摩擦力。优选地混合入2wt％或更少的常用Zn-硬脂酸盐。
然后，对按上述内容形成的环形磁芯进行热处理，即，在300～500℃的空气中进行0.2到3.8小时的退火，从而除掉残存的张力和形变(S8)。在300℃或更低或者在500℃或更高的温度条件下进行退火的情况下，不管热处理时间怎样也不能得到所需要的高频导磁率。
此后，为防止水分和空气对磁芯特性的影响，将聚酯或环氧树脂涂布在磁芯的表面，从而制得纳米级晶粒软磁芯(S9)。这里，环氧树脂涂层的厚度一般优选地为50～200μm左右。
下面将通过实施例更详细地说明本发明。
实施例1
将利用快速凝固方法(RSP)制得的含有Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9组分的无定形薄带在540℃的氮气中热处理40分钟，以得到纳米级晶粒薄带。如图2所示，结晶晶粒的大小为10到15nm。经使用压碎机碾压该纳米级晶粒薄带后，通过对粉末颗粒进行分类和测量，以得到50％的通过-100～+140筛目的粉末以及50％的通过-140～+200筛目的粉末。
然后，将制得的纳米级晶粒粉末与3wt％的低熔点玻璃混合，然后干燥。干燥后，使用球磨对所述混合有低熔点玻璃的大堆粉末再次碾压，然后将0.5wt％的Zn-硬脂酸盐添加到经碾压的粉末中并与其混合。此后，使用成芯模具在16吨/cm2的成形压力下将混合有Zn-硬脂酸盐的粉末成形，从而制得环形磁芯。
此后，将磁芯成形体在450℃的温度下退火30分钟，然后将环氧树脂涂布在磁芯的表面，其厚度为100μm。然后测量高频特性和直流电重叠特性，并表明在下面的表1以及图3和图4中。
根据频率的导磁率评估如下。
将漆包铜导线缠绕30圈，然后使用精密LCR测量仪对从1kHz到10MHz的漆包铜导线缠绕30圈的电感L(μH)进行测量。然后，通过环形磁芯的关系得到导磁率(μ)，即，L＝(0.4πμN2A×10-2)/l。在这里，N代表圈数，A代表磁芯的截面积，l代表磁路的平均长度。测量条件为：交流(AC)电压为1V，在直流电(DC)不重叠的状态下，即IDC＝OA。
此外，改变直流值，可测量导磁率的变化，并可测试直流电(DC)重叠特性。这里，测量条件为：频率为100kHz，交流(AC)电压为1V。
另外，在表1中，Magnetics公司的“Sendust”和市场上可得到的“HighFlux”和“MPP”分别被作为常规原料1至3，用以与本发明的原料相比。在表1中，比较了本发明的原料与常规原料在100kHz和10MHz频率处的导磁率以及在50Oe时的直流电(DC)重叠特性。常规原料的测量值可从各公司提供的目录所记载的值中得到。
                                表1
  导磁率(100kHz，1V)   高频导磁率(10MHz，1V)   DC重叠特性(％)(100kHZ)(60Oe)
本发明   125   110   50
常规原料1(“Sendust”)   125   102   33
常规原料2(“High Flux”)   125   27.5   55
常规原料3(“MPP”)   125   43.7   42
如图3所示，根据本发明制得的高频感应器磁芯通常比利用常规方法制得的“Sendust”、“High Flux”和“MPP”呈现出更高的导磁率。
如图4所示，根据本发明制得的被称为纳米粉末磁芯的感应器磁芯的直流电(DC)重叠特性比“High Flux”磁芯的低，但通常也表现出较高的值。
从上面的结果可以看出，通过使用纳米级晶粒金属粉末可制得具有极佳高频特性和较大直流电(DC)重叠特性的软磁芯。
实施例2
在实施例2中，薄带的导磁率和结晶晶粒的大小得到了测量，其中，晶粒是在380到620℃的温度下在氮气中通过纳米级结晶和热处理无定形金属薄带0.2到2小时而得到的。图5表明随着热处理温度变化的导磁率变化，表2示出了根据热处理温度和热处理时间的结晶晶粒的大小。
在图5中，根据最适合的时间对导磁率进行了比较，该导磁率是薄带状态下的导磁率。仅有当薄带状态的导磁率为15000或更高时，形成磁芯后在100kHz和1V下才会体现出125或更高的导磁率。
从图5中可看出，在400到600℃的范围内体现出15000或更高的导磁率，而在400℃或更低或者在600℃或更高的温度下则没有体现出这样的导磁率。
                            表2
  热处理温度(℃)   热处理时间(小时)   结晶晶粒(nm)
  380   2   8～15
  420   1.5   10～20
  540   0.6   10～20
  600   0.2   10～20
  620   0.12   15～25
如表2所示，当热处理温度为420、540、600℃时，可得到大小为10～20nm的结晶晶粒。如果在380℃下热处理薄带2小时，则可得到大小为8～15nm的结晶晶粒，其也表现出非常低的结晶晶粒比。如果在620℃下热处理薄带0.12小时，则可得到大小为15～25nm的结晶晶粒。
由此，为制得大小为10～20nm范围内并具有极佳导磁率的结晶晶粒，热处理温度的范围优选地为400到600℃。
实施例3
按与实施例1相同的方式制得无定形薄带。在纳米级金属粉末的粉末颗粒中，通过-100～+140筛目的粉末为70％，通过-140～+200筛目的粉末为30％。当通过挤压成形机形成磁芯时，形成磁芯后，在磁芯的表面会出现裂缝。由此，在经过热处理后，磁芯会破裂。
如果通过-100～+140筛目的粉末为65％或更多，那么从改变金属粉末的粉末颗粒分布的实验可以看到，在成形过程中会出现裂缝，并且不能得到具有所需特性的磁芯。
实施例4
按与实施例1相同的方式制得无定形薄带。在用作无定形金属粉末的粉末颗粒中，通过-100～+140筛目的粉末为10％，通过-140～+200筛目的粉末为90％。当在涂布后对磁性特征进行评估时，在100kHz时的导磁率为105，其与50％的通过-100～+140筛目的粉末和50％的通过-140～+200筛目的粉末的实施例1中的磁芯相比下降了16％。
如果使用15％或更少的通过-100～+140筛目的粉末，那么从改变金属粉末的粉末颗粒分布的实验中可以看到，将不能得到125或更高的导磁率。
实施例5
按与实施例1相同的方式制得无定形薄带。其中以重量百分数为单位的用作粘结剂的低熔点玻璃的含量分别为1.3％、1.5％、4.5％和5.5％。
在其中通过加入1.3wt％的低熔点玻璃而制得磁芯的情况下，其在10MHz和1V下的高频导磁率为100左右。同时，在其中通过加入5.5wt％的低熔点玻璃而制得磁芯的情况下，其在10MHz和1V下的高频导磁率为95左右。这是当在加入过量的低熔点玻璃而导致纳米级晶粒金属粉末的密度减小时所发生的现象。
此外，在其中通过加入1.5wt％至4wt％的粘结剂而制得磁芯的情况下，没有出现大的问题。
实施例6
按与实施例1相同的方式制得无定形薄带。在进行退火过程时，热处理温度被改变为290、300、400、500和510℃，并且热处理时间被从10分钟改变为8小时。表3表明了在相同温度下具有最高导磁率的热处理时间的变化，以及导磁率随最高热处理时间的变化。
                              表3
  热处理温度(℃)   热处理时间(小时)   导磁率(100kHz，1V)
  290   4   96
  300   3.8   106
  400   0.7   110
  500   0.2   108
  510   0.13   98
从表3中可以看出，在300、400和500℃可以实现105或更高的导磁率。而在290和510℃则不能实现105或更高的导磁率。也就是说，退火过程优选地在300℃或更高以及500℃或更低的温度下进行。
如上所述，通过使用含有贵重元素的铁基无定形金属薄带制得本发明的软磁芯，就可以因软磁芯包括纳米级晶粒而提供不同于常规磁芯的成本竞争力和在1MHz时极佳的高频特性。这是由于铁基纳米级晶粒合金具有高饱和磁通密度、高导磁率、低矫顽力以及极佳的热稳定性，由此可制得致密轻便的磁芯产品。
而且，与通过常规流体喷射方法制得的粉末相比，本发明中通过对利用快速凝固方法(RSP)制得的固化薄带进行碾压得到的纳米级晶粒金属粉末具有较高的组成均匀性和较低的氧化水平，这意味着纳米级晶粒金属粉末可用于需要高质量和高可靠性的产品。进一步而言，具有极佳高频特性的纳米级晶粒软磁芯可广泛地应用于需要高频特性、紧密性、轻便性、高质量和高可靠性的开关式电源(SMPS)、DC转换器以及噪声过滤器中。
如上所述，结合特定的优选实施例描述了本发明。然而，本发明不限于上面的实施例，对于本领域所属技术人员而言可以做出各种修饰和变化而不会脱离本发明的精神。

Claims (7)

1.一种制备具有高频特性的无定形软磁芯的方法，包括如下步骤：
对利用快速凝固方法制得的铁基无定形金属薄带进行热处理，然后将其转变成纳米级晶粒金属薄带；
对所述纳米级晶粒金属薄带进行碾压以得到纳米级晶粒金属粉末；
对所述纳米级晶粒金属粉末进行分类，然后混合成由15～65％的通过-100～+140筛目的第一粉末和35～85％的通过-140～+200筛目的第二粉末组成的粉末颗粒分布；
将混合的纳米级晶粒金属粉末与粘结剂混合，然后成形为磁芯；以及
对所述成形的磁芯进行退火，然后用绝缘树脂涂布所述磁芯。
2.如权利要求1所述的制备软磁芯的方法，其特征在于，所述纳米级结晶热处理在400～600℃下在氮气中进行0.2～2小时。
3.如权利要求1所述的制备软磁芯的方法，其特征在于，所述粘结剂包括1.5到5wt％的低熔点玻璃。
4.如权利要求1所述的制备软磁芯的方法，其特征在于，所述退火过程在300～500℃的温度下在空气中进行0.2到3.8小时。
5.一种制备纳米级晶粒金属粉末以在具有高频特性的软磁芯中使用的方法，包括如下步骤：
对利用快速凝固方法制得的铁基无定形金属薄带进行热处理，然后将其转变成纳米级晶粒金属薄带；
对所述纳米级晶粒金属薄带进行碾压以得到纳米级晶粒金属粉末；
对所述纳米级晶粒金属粉末进行分类，然后混合成具有最佳均匀组成的粉末颗粒分布，所述粉末颗粒分布包括15～65％的通过-100～+140筛目的第一粉末和35～85％的通过-140～+200筛目的第二粉末。
6.如权利要求5所述的制备纳米级晶粒金属粉末的方法，其特征在于，用于制得所述纳米级晶粒金属粉末的所述铁基无定形金属薄带由作为基本成分的铁、至少一种选自P、C、B、Si、Al和Ge的元素以及至少一种选自Nb、Cu、Hf、Zr和Ti的元素组成。
7.如权利要求6所述的制备纳米级晶粒金属粉末的方法，其特征在于，所述无定形金属薄带的纳米级结晶热处理在400～600℃下在氮气中进行0.2～2小时。
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