公开/公告号CN103352183A
专利类型发明专利
公开/公告日2013-10-16
原文格式PDF
申请/专利权人 全椒君鸿软磁材料有限公司;
申请/专利号CN201310213199.1
发明设计人 王军松;
申请日2013-05-31
分类号C22C45/02(20060101);C21D10/00(20060101);
代理机构34112 安徽合肥华信知识产权代理有限公司;
代理人方琦
地址 239500 安徽省滁州市全椒县经济开发区
入库时间 2024-02-19 20:03:36
法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
2019-06-14
专利权的转移 IPC(主分类):C22C45/02 登记生效日:20190528 变更前: 变更后: 申请日:20130531
专利申请权、专利权的转移
2015-12-02
授权
授权
2013-11-13
实质审查的生效 IPC(主分类):C22C45/02 申请日:20130531
实质审查的生效
2013-10-16
公开
公开
技术领域
本发明涉及磁性功能材料领域,特别涉及一种性能优良的铁基非晶态合金薄带及其制备方法,可广泛用于各种非晶薄带圆环材料。
背景技术
现有变压器磁芯多采用硅钢片制作,其虽然具有较高的饱和磁感(2.0T),但中频损耗大,能耗高。非晶合金开始用于变压器非晶薄带圆环材料,但其饱和磁感小于硅钢,应用受限,因此,开发一种具有高饱和磁感和低中频损耗的非晶合金薄带材料,是变压器非晶薄带圆环材料的研究重点。
发明内容
本发明的目的是提供一种Mo-Zn-In系铁基非晶合金薄带及其制备方法,其具有高饱和磁感和低中频损耗。
本发明提供了如下技术方案:
一种Mo-Zn-In系铁基非晶合金薄带,其特征在于:其组成各元素的原子百分比为:Mo3-5、Zn8-10、In2-3、As0.5-0.8、Sb0.02-0.04、Bi0.9-1.2、Yb0.01-0.02、Lu0.03-0.04 、Fe余量。
所述的Mo-Zn-In系铁基非晶合金薄带的制备方法,包括按各元素原子百分比配料,加热到1200-1500℃,熔化并制备成熔融合金;在CO2 和N2混合气氛保护下,将熔融合金喷射到铜辊上快速急冷,得到非晶态合金薄带并卷绕成圆环;混合气氛的比例CO2 :N2=1:2-3;其特征在于:将得到的非晶薄带圆环放在第一热处理炉中,第一热处理炉中放置所述非晶薄带圆环的部分外加纵向脉冲磁场,频率为20-30Hz,磁场强0.8-0.9T;以6-8℃/分钟速率,升温至380-420℃,保温40-60分钟;然后将非晶薄带圆环送入第二热处理炉中,放置所述非晶薄带圆环的部分外加直流磁场,磁场大小80-100Oe;抽真空后至小于10Pa,再充氩气至0.3-0.4 MPa,以6-10℃/分钟速率,升温至300-320℃,保温18-25分钟;继续以8-10℃/分钟速率,升温至480-500℃,保温10-15分钟;停止加热,待非晶薄带圆环冷却至45℃以下,从热处理炉取出。
本发明制备非晶带材与常规的非晶带材制备方法相似,本申请以Mo-Zn-In为基础掺杂材料,添加Sb、Bi、Yb等其它成分,优化热处理工艺,明显改善非晶合金带材的应力分配,使得本发明非晶合金材料具有优良的韧性、良好的塑性、优异的软磁性能和良好的非晶形成能力,可广泛应用于各种非晶薄带圆环材料。
具体实施方式
一种Mo-Zn-In系铁基非晶合金薄带,其组成各元素的原子百分比为:Mo3、Zn8、In3、As0.5、Sb0.04、Bi1.2、Yb0.01、Lu0.04 、Fe余量。
Mo-Zn-In系铁基非晶合金薄带的制备方法,包括按各元素原子百分比配料,加热到1200-1500℃,熔化并制备成熔融合金;在CO2 和N2混合气氛保护下,将熔融合金喷射到辊速为22-28m/s 铜辊上快速急冷,得到宽度为5±0.2mm、厚度为28±5μm 的非晶薄带。将非晶薄带卷绕成圆环,内径1厘米,外径2.5厘米;混合气氛的比例CO2 :N2=1:2;本发明依次进行以下步骤:
将得到的非晶薄带圆环放在第一热处理炉中,第一热处理炉中放置所述非晶薄带圆环的部分外加纵向脉冲磁场,频率为20Hz,磁场强0.8-0.9T;以6-8℃/分钟速率,升温至410-420℃,保温50-60分钟;然后将非晶薄带圆环送入第二热处理炉中,放置所述非晶薄带圆环的部分外加直流磁场,磁场大小80-90Oe;抽真空后至小于10Pa,再充氩气至0.3 MPa,以8-10℃/分钟速率,升温至300-320℃,保温18-20分钟;继续以8-10℃/分钟速率,升温至480-500℃,保温10-12分钟;停止加热,待非晶薄带圆环冷却至45℃以下,从热处理炉取出。
性能检测:
测试条件为磁感1.1T,频率为50Hz,记为P11/50。合金的饱和磁感应强度Bs 采用静态磁性能测量仪,以磁场为800A/m 下的磁感应强度作为合金的饱和磁感应强度Bs,合金的矫顽力Hc 采用B-H 磁滞回线测试仪测得。
本发明饱和磁感应强度Bs 为1.96T ,矫顽力Hc 均在2.7A/m ,损耗P11/50 在0.21W/kg ,断裂应变εf 在0.025 以上,韧脆转变温度TDB 均在150℃以上。
机译: 铁基非晶合金薄带具有出色的磁性能,铁芯是通过使用常规薄带制造的,而母合金则用于生产快速凝固和凝固的薄带
机译: 软磁性优异的铁基非晶合金薄带,使用该薄带制造的铁芯,以及用于快速冷却并凝固的薄带的母合金
机译: 具有优良的软磁性能的铁基非晶合金和铁基非晶合金薄带