一種非晶合金帶材的制作方法
【專利說(shuō)明】
[0001]技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及磁性功能材料,具體的涉及一種非晶合金帶材。
[0002]【背景技術(shù)】:
電力變壓器、互感器等領(lǐng)域中使用的電子器件,其小型化已成為一種發(fā)展趨勢(shì),而要使器件小型化得以實(shí)現(xiàn),我們就必須開發(fā)出飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度高的軟磁材料。硅鋼片雖然具有高的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度,但是其應(yīng)用在中高頻領(lǐng)域是損耗巨大的,并且由于其磁通密度過(guò)低,滿足不了電子器件小型化的發(fā)展要求,正逐步被非晶材料所取代。雖然鈷基非晶材料在磁性能方面表現(xiàn)的十分優(yōu)越,加之有近乎于零的磁致伸縮系數(shù),但是由于鈷基非晶材料昂貴的價(jià)格,限制了其在民用方面的發(fā)展。目前,鈷基非晶材料僅應(yīng)用于軍事、航天等要求嚴(yán)苛的領(lǐng)域。所以,非晶材料制造成本較高導(dǎo)致了非晶變壓器的生產(chǎn)沒有形成規(guī)模。鐵基非晶態(tài)合金變壓器或磁芯的損耗為同等性能硅鋼片的四分之一。損耗的降低意味著能源使用量的減少,反過(guò)來(lái)意味著二氧化碳排放量的降低,有利于環(huán)保。
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于,提供一種適用于磁頭、變壓器、扼流線圈應(yīng)用的制造成本低廉,且非晶合金帶材。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種非晶合金帶材,其特征在于,所述非晶合金帶材的組成以質(zhì)量百分比表示為其中,0〈a彡8,0〈b彡8,0〈c彡8,0〈x ( 6,余量為Fe ;所述M為選自Al、C、P中的任意一種。
[0005]其中a+b+c+x 為 12-14。
[0006]操作所述步驟一時(shí),非晶合金帶材的目標(biāo)成分所需的質(zhì)量百分比計(jì)算出與之相應(yīng)的原料,并使用物理天平進(jìn)行稱量,配制出Fe ucicnbn)CoaSibBcJj^母合金;
操作所述步驟二時(shí),將步驟一所得的母合金投入中頻真空感應(yīng)爐中熔融,熔融過(guò)程中,調(diào)節(jié)抽真空度至2~6X10_3Pa,充入壓力0.03-0.08Mpa氬氣保護(hù)氣體,調(diào)節(jié)電流控制熔融溫度在1100~1600°C,熔煉時(shí)間6~10分鐘后隨爐冷卻取出即得的Fe (my CoaSibBeMx母合金合金徒;
操作所述步驟三時(shí),將步驟二所得合金錠投入中頻真空感應(yīng)爐進(jìn)行二次熔煉,當(dāng)熔融合金達(dá)到1350°C時(shí),充入氬氣,將熔融合金噴至旋轉(zhuǎn)的水冷銅輥上,制成薄帶帶材;操作做成中控制噴鑄壓力為1~1.2MPa ;輥?zhàn)扉g距0.3-0.5mm ;冷卻輥線速度32~36m/s ;制得合金薄帶帶材厚度為25~35微米,寬度為8~15毫米;
操作所述步驟四時(shí),將非晶合金帶材卷繞成外徑為2.5cm,內(nèi)徑為Icm的圓環(huán),放入氬氣保護(hù)的熱處理爐中熱處理,經(jīng)370-430°C保溫0.8-1.2小時(shí),得到的非晶帶材的Bs不小于1.6T ;
操作所述步驟五時(shí),將步驟四所得鐵基非晶合金薄帶進(jìn)行各性能指標(biāo)測(cè)試,得到合格
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[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果:
1、配方Fe (1oo-a-b-c-x)CoaSibBcMx,其中M為選自Al、C、P中的任意一種,2、本發(fā)明的高飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度Bs不低于1.6T。
[0008]【具體實(shí)施方式】:
實(shí)施例1:
將質(zhì)量IKG的(B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為17%) FeB、鈷、工業(yè)純Fe、石墨、所選M按化學(xué)成分Fen—buCoJiAMjS比好,且按B的燒損量為2%配比母合金,然后在中頻真空感應(yīng)爐中熔煉,將熔煉好的合金錠破碎成小塊,放入甩帶系統(tǒng)的感應(yīng)線圈中重熔,采用單輥極冷方式制成薄帶,厚度約為30微米,帶寬10mm。將非晶薄帶卷繞成外徑為2.5cm,內(nèi)徑為Icm的圓環(huán),放入氬氣保護(hù)的熱處理爐中熱處理,處理工藝為370~400°C保溫I小時(shí)。將熱處理過(guò)后的非晶薄帶進(jìn)行磁性能測(cè)量及居里溫度的測(cè)量。
[0009]實(shí)施例2:
將質(zhì)量IKG的(B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為17%) FeB,鈷、工業(yè)純Fe、石墨、所選M按FeiciciIbIxCoaSibBcMx化學(xué)成分配比好,且按B的燒損量為2%配比母合金,然后在中頻真空感應(yīng)爐中熔煉,將熔煉好的合金錠破碎成小塊,放入甩帶系統(tǒng)的感應(yīng)線圈中重熔,采用單輥極冷方式制成薄帶,厚度約為30微米,帶寬10mm。將非晶薄帶卷繞成外徑為2.5cm,內(nèi)徑為Icm的圓環(huán),放入氬氣保護(hù)的熱處理爐中熱處理,處理工藝為380°C保溫I小時(shí)。測(cè)量熱處理后的非晶合金薄帶的磁致伸縮系數(shù)及其磁性能。
[0010]綜上所述,本可以看出在本發(fā)明配方Feamfc^SibBA中,其中M為選自Al、C、P中的任意一種,M選擇的替代元素都是廉價(jià)元素,大大降低了非晶合金材料的制造成本,而且本發(fā)明的高飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度Bs不低于1.6T。所以,本發(fā)明非晶合金帶材可以作為電力變壓器內(nèi)鐵芯材料的替代品,適宜大規(guī)模生產(chǎn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種非晶合金帶材,其特征在于,所述非晶合金帶材的組成以質(zhì)量百分比表示為:Fe doo-a-b-c-x)CoaSibBcMx,其中,0〈a ( 8,0〈b ( 8,0〈c ( 8,0〈x ( 6,余量為 Fe ;所述厘為選自Al、C、P中的任意一種。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述非晶合金帶材,其特征在于,其中a+b+c+x為12-14。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種非晶合金帶材,其中,非晶合金帶材的組成以質(zhì)量百分比表示為:Fe(100-a-b-c-x)CoaSibBcMx,其中,0<a≤8,0<b≤8,0<c≤8,0<x≤6,余量為Fe;M為選自Al、C、P中的任意一種。其中a+b+c+x為12-14,優(yōu)選為10.5~13,更優(yōu)選為13~16,最優(yōu)選為13~15,x+c為0~10。非晶合金帶材的組成以質(zhì)量百分比表示優(yōu)選為:Fe85Co7.5Si4B3P0.5或Fe87Co5.5Si4B3C0.5。非晶合金帶材中Fe的質(zhì)量百分比不低于80。本發(fā)明制造成本低廉,且具有高飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度。
【IPC分類】C22C45/02, H01F1/153
【公開號(hào)】CN104975242
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510350323
【發(fā)明人】孫桂芝
【申請(qǐng)人】孫桂芝
【公開日】2015年10月14日
【申請(qǐng)日】2015年6月24日