宽带材是力学，物理，化学综合性能良好的一种合金， 铍铜材料经过淬火调质后，具有高的强度，弹性，耐磨性，耐疲劳性和耐热性，同时宽带材还具有很高的导电性，导热性，耐寒性和无磁性，宽带材碰击时无火花， 铍铜易于焊接和钎焊，在大气，淡水和海水中耐腐蚀性很好，宽带材是一种不可多得的合金。

j简介宽带材可以制作电子接插件触点,制作各种开关触点,制作重要的关键零部件，如膜盘，膜片，波纹管，弹簧垫圈，微电机电刷及整流子，电插接件，开关，触点，钟表零件，音频元件等。优质结构钢厚板和宽带材(俄罗斯mGr1577—1993)真，应用范围标准适用于合金和非合金优质结构钢热轧厚板和宽带材。板材的厚度范围为4一160mm；卷材的厚度范围为4—12mm；宽带的厚度范围为6—60mm。对板材和卷材的品种要求按OCTl9903的规定；宽带材的品种要求按['OCT82的规定。1

附性能参数表化学成分牌号 主 要 成 分 杂质含量(≤ wt%)

Be Ti Ni Cu Fe Al Si Pb 总和

QBe2.0 1.8-2.1 / 0.2-0.25 余量 0.15 0.15 0.15 0.005 0.5

QBe1.9 1.85-2.10 0.1-0.25 0.2-0.4 余量 0.15 0.15 0.15 0.005 0.5

CuBe2 1.8-2.0 Co≤0.20 Ni+Co+Fe≤0.6

CuBe1.0 0.40-0.70 Co:2.35-2.70 Cu+Be+Ni+Co≥99.5

CuBe7 0.2-0.4 Co+Ni:1.8-2.5 Cu+Be+Ni+Co≥99.0

机械性能牌 号 状 态 机 械 性 能 杯 突 深 度(mm) 时效热处理

拉伸长度

σ b ≥MPa 延伸率

δ≥(%) 维氏硬度

HV MPa 厚度

0.16-0.25 厚度

0.15-0.10

QBe2.0 软 392-588 30 ≤1274 ≥7 ≥6

硬 637 2.5 ≥1666 ≥3 ≥2.5

软时效 1127 2.0 ≥3136 - - 320℃x2h

硬时效 1176 1.5 ≥3528 - -

QBe1.9 软 392-588 30 ≤1176 ≥7 ≥6

硬 637 2.5 ≥1568 ≥3 ≥2.5

软时效 1127 2.0 ≥3430 - - 320℃x2h

硬时效 1176 1.5 ≥3626 - -

CuBe10 时效前 500-650 2.0 1300-1900 -

时效后 770-970 1.5 2300-2800 480℃x2h

CuBe7 765-900 3以上 220-275 - -

制备技术Fe基非晶-纳米晶软磁合金具有非晶基体和纳米级晶粒的双相结构,是一种新型磁性功能材料,具有高饱和磁感应强度、高磁导率、低矫顽力和低损耗等优异的软磁性能。特别是FINEMET合金体系(Fe-Si-B-Cu-Nb合金系),已在磁电子器件、航空航天、国防科技等领域展现出广泛的应用前景。然而，工业生产中的FINEMET合金含有过多的Zr、Hf及Ta等难熔、易氧化金属,影响了合金饱和磁化强度的提高,且生产成本较高,严重制约了Fe基非晶-纳米晶合金的推广应用。为解决上述问题,本文选择典型的FINEMET合金(Fe73.5Si13.5B9Cu1Nb3)作为研究对象,通过添加元素Y、V替代原成分中的Nb元素,得到新型铁基非晶纳米晶合金,研究其组织形态、热稳定性及软磁性能。此外,还初步探讨了铁基非晶宽带材的制备技术,制定了一系列在实际操作中的工艺参数,为非晶-纳米晶软磁合金的研究与应用提供一定的参考。本文采用X射线衍射仪(XRD)、差示扫描量热仪(DSC)、震动样品磁强计(VSM)、电子透射电镜(TEM)等分析了Y和V元素的添加对Fe73.5Si13.5B9Cu1Nb3非晶纳米晶合金的热稳定性与软磁性能的影响,实验结果表明：适量的Y元素的添加可以同时提高非晶合金的热稳定性与软磁性能。Y可抑制原子扩散,Y与O间较强的亲和力可有效吸附杂质、净化基体,从而抑制非均匀形核。以Y代Nb没有降低Fe73.5Si13.5B9Cu1Nb3合金的非晶形成能力,而且既增加合金的热稳定性,又提高饱和磁感应强度。其中Fe73.5Si13.5B9Cu1Nb1Y2合金具有最佳的热稳定性,700℃退火10min时析出纳米晶尺寸约10nm,饱和磁感应强度达1.28T。适量的V元素的添加同样可以同时提高非晶合金的热稳定性与软磁性能。V元素与Nb元素原子核外电子分布情况相似,且V元素与组分中大多数元素有较大的负混合焓。其中,Fe73.5Si13.5B9Cu1Nb1V1合金具有最佳的热稳定性,520℃退火10min时析出纳米晶尺寸约20nm,饱和磁感应强度达1.29T。本文采用单辊甩带法制备非晶合金宽带材。单辊法制备非晶宽带材的难点在于温度与喷嘴与滚面间的距离控制,由于增大带材的宽度,使得喷嘴的长宽比增大,喷嘴尺寸的改变使得喷嘴内合金熔液对壁面的冲刷,影响着最终合金熔液喷射的稳定性。除此之外,喷嘴尺寸的改变也使得冷却辊上熔池形状的改变,宽的熔池稳定性较差,易受辊子径向跳动、转速、熔池表面气流等影响,这两点是制备非晶宽带材的难点。经过实际操作反复试验,确定加热功率在30-40kw,喷嘴与滚面间距在2mm左右,可成功制备出20-50mm宽的非晶带材。2

本词条内容贡献者为:

李斌 - 副教授 - 西南大学