本發(fā)明涉及變壓器領(lǐng)域，尤其涉及一種適用于制作變壓器鐵芯的非晶合金帶材及其該非晶合金帶材的制備方法。

背景技術(shù)：

目前，適用于制作變壓器鐵芯的非晶合金帶材，其內(nèi)部呈現(xiàn)短程有序、長程無序的原子排列結(jié)構(gòu)。該非晶合金鐵芯具有高強(qiáng)度、高彈性極限等優(yōu)點(diǎn)，更主要的是相對于傳統(tǒng)的硅鋼片型鐵芯，其空載耗損可以減少70％～80％，從而節(jié)省了大量的電力能源。

但是，在制備非晶合金的母合金中通常含有少量的活潑性元素，如鎂、鋁、鋯、鈦等。而這些活潑性元素極易在非晶合金成型過程中被氧化，從而在成型后的非晶合金帶材內(nèi)部形成無數(shù)個(gè)異質(zhì)形核，進(jìn)而影響了非晶合金帶材的成材率，或者大大降低了非晶合金的臨界尺寸，最終失去了最佳的應(yīng)用價(jià)值。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的之一是為了提高非晶合金帶材的成材率，進(jìn)而提供了一種非晶合金帶材。

本發(fā)明的目的之二是為了減少異質(zhì)形核的出現(xiàn)，以便提高非晶合金帶材的成材率，進(jìn)而提供了一種非晶合金帶材的制備方法。

本發(fā)明解決問題采用的技術(shù)方案是：

一種非晶合金帶材，其含有質(zhì)量百分比為：10～15％的Si、4～6％的B、3～5％的C、2～4％的Nb，余量為Fe。

通過實(shí)施上述技術(shù)方案，本發(fā)明中相對于現(xiàn)有技術(shù)添加了少量的C元素，該C元素的加入在消耗母合金中存在的O元素的同時(shí)，還能抑制活潑性元素被氧化，從而減少了異質(zhì)形核的出現(xiàn)，提高了非晶合金帶材的成品率。

進(jìn)一步,含有質(zhì)量百分比為：12％的Si、4.5％的B、5％的C、3％的Nb，余量為Fe。

所述帶材的厚度為0.020～0.035mm,寬度為150～270mm。

一種適用于上述技術(shù)方案的非晶合金帶材的制備方法，其包括如下步驟：

(1)將相應(yīng)質(zhì)量百分比的Si、B、C、Nb及Fe放入坩堝；

(2)惰性氣體從坩堝底部輸入經(jīng)坩堝內(nèi)部后至坩堝頂部輸出，并保持坩堝內(nèi)部真空度不變，同時(shí)開始緩慢加熱至坩堝內(nèi)部母合金成熔融狀態(tài)；

(3)在真空條件下采用單棍法制得非晶合金帶材。

通過實(shí)施上述技術(shù)方案，在真空條件下冶煉母合金能夠去除坩堝內(nèi)部危害氣體的干擾。同時(shí)通過惰性氣體在坩堝內(nèi)部形成循環(huán)，一方面能夠及時(shí)帶走因加熱母合金而產(chǎn)生的危害氣體，如氮?dú)狻⒀鯕?、二氧化碳等，另一方面還能攪動(dòng)熔融狀態(tài)的母合金，從而使其更能充分的融合；其次，緩慢加熱的目的在于能夠減少危害氣體與活潑元素接觸的機(jī)會，一旦危害氣體產(chǎn)生，及時(shí)就會被惰性氣體帶至坩堝外，從而更進(jìn)一步的提高了非晶合金帶材的成品率。

所述步驟(2)所述的惰性氣體是氬氣。

所述步驟(2)所述坩堝內(nèi)部真空度為500～1000pa。

所述步驟(2)所述的加熱時(shí)間為30～40min。

進(jìn)一步，自開始加熱起，0～10min的加熱溫度為500℃,10～25min的加熱溫度為1100℃，剩余時(shí)間的加熱溫度為1370℃。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

實(shí)施例1

將含有質(zhì)量百分比為10％的Si、4％的B、3％的C、2％的Nb及余量為Fe的母合金放入真空坩堝中。封閉坩堝后，并向其內(nèi)部輸入以氬氣為代表的惰性氣體，該惰性氣體應(yīng)從坩堝底部輸入經(jīng)其內(nèi)部后至坩堝頂部輸出。與此同時(shí)開始加熱坩堝，并保持坩堝內(nèi)部的真空度為500pa。加熱時(shí)應(yīng)緩慢加熱，自開始加熱起計(jì)時(shí)，0～10min的加熱溫度為500℃,10～25min的加熱溫度為1100℃，剩余時(shí)間的加熱溫度為1370℃，整個(gè)加熱過程應(yīng)持續(xù)30min。最后在真空條件下，采用單棍法制得厚度為0.020mm,寬度為150mm的非晶合金帶材成品。

該非晶合金帶材中由于添加了少量的C元素，而C元素的加入在消耗母合金中存在的O元素的同時(shí)，還能抑制活潑性元素被氧化，從而減少了異質(zhì)形核的出現(xiàn)，提高了非晶合金帶材的成品率。

其次，在真空條件下冶煉母合金能夠去除坩堝內(nèi)部危害氣體的干擾。同時(shí)通過惰性氣體在坩堝內(nèi)部形成循環(huán)，一方面能夠及時(shí)帶走因加熱母合金而產(chǎn)生的危害氣體，如氮?dú)狻⒀鯕?、二氧化碳等，另一方面還能攪動(dòng)熔融狀態(tài)的母合金，從而使其更能充分的融合；而緩慢加熱的目的在于能夠減少危害氣體與活潑元素接觸的機(jī)會，一旦危害氣體產(chǎn)生，及時(shí)就會被惰性氣體帶至坩堝外，從 而更進(jìn)一步的提高了非晶合金帶材的成品率。

實(shí)施例2

將含有質(zhì)量百分比為15％的Si、6％的B、5％的C、4％的Nb及余量為Fe的母合金放入真空坩堝中。封閉坩堝后，并向其內(nèi)部輸入以氬氣為代表的惰性氣體，該惰性氣體應(yīng)從坩堝底部輸入經(jīng)其內(nèi)部后至坩堝頂部輸出。與此同時(shí)開始加熱坩堝，并保持坩堝內(nèi)部的真空度為750pa。加熱時(shí)應(yīng)緩慢加熱，自開始加熱起計(jì)時(shí)，0～10min的加熱溫度為500℃,10～25min的加熱溫度為1100℃，剩余時(shí)間的加熱溫度為1370℃，整個(gè)加熱過程應(yīng)持續(xù)35min。最后在真空條件下，采用單棍法制得厚度為0.020mm,寬度為270mm的非晶合金帶材成品。

實(shí)施例3

將含有質(zhì)量百分比為12％的Si、4.5％的B、5％的C、3％的Nb及余量為Fe的母合金放入真空坩堝中。封閉坩堝后，并向其內(nèi)部輸入以氬氣為代表的惰性氣體，該惰性氣體應(yīng)從坩堝底部輸入經(jīng)其內(nèi)部后至坩堝頂部輸出。與此同時(shí)開始加熱坩堝，并保持坩堝內(nèi)部的真空度為1000pa。加熱時(shí)應(yīng)緩慢加熱，自開始加熱起計(jì)時(shí)，0～10min的加熱溫度為500℃,10～25min的加熱溫度為1100℃，剩余時(shí)間的加熱溫度為1370℃，整個(gè)加熱過程應(yīng)持續(xù)40min。最后在真空條件下，采用單棍法制得厚度為0.035mm,寬度為270mm的非晶合金帶材成品。