一種非晶合金材料的制作方法
【專利說明】
[0001]技術領域:
本發明涉及磁性功能材料，具體的涉及一種非晶合金材料。
[0002]【背景技術】:
電力變壓器、互感器等領域中使用的電子器件，其小型化已成為一種發展趨勢，而要使器件小型化得以實現，我們就必須開發出飽和磁感應強度高的軟磁材料。硅鋼片雖然具有高的飽和磁感應強度，但是其應用在中高頻領域是損耗巨大的，并且由于其磁通密度過低，滿足不了電子器件小型化的發展要求，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的十分優越，加之有近乎于零的磁致伸縮系數，但是由于鈷基非晶材料昂貴的價格，限制了其在民用方面的發展。目前，鈷基非晶材料僅應用于軍事、航天等要求嚴苛的領域。所以，非晶材料制造成本較高導致了非晶變壓器的生產沒有形成規模。鐵基非晶態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，反過來意味著二氧化碳排放量的降低，有利于環保。
[0003]
【發明內容】
:
本發明所要解決的技術問題在于，提供一種適用于磁頭、變壓器、扼流線圈應用的制造成本低廉，且非晶合金材料。
[0004]為了實現上述目的，本發明提供了一種非晶合金材料，其特征在于，所述非晶合金材料的組成以質量百分比表示為其中，0〈a ( 9，0〈b ( 9，0〈c ( 9，0〈x ( 7，余量為Fe ;所述1為選自Zn、Cu、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，非晶合金材料的目標成分所需的質量百分比計算出與之相應的原料，并使用物理天平進行稱量，配制出Fe ucicnbn)CoaSibBcJj^母合金；
操作所述步驟二時，將步驟一所得的母合金投入中頻真空感應爐中熔融，熔融過程中，調節抽真空度至2~6X10_3Pa，充入壓力0.03-0.08Mpa氬氣保護氣體，調節電流控制熔融溫度在1100~1600°C，熔煉時間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，將步驟二所得合金錠投入中頻真空感應爐進行二次熔煉，當熔融合金達到1350°C時，充入氬氣，將熔融合金噴至旋轉的水冷銅輥上，制成薄帶帶材；操作做成中控制噴鑄壓力為1~1.2MPa ;輥嘴間距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，將非晶合金材料卷繞成外徑為2.5cm,內徑為Icm的圓環，放入氬氣保護的熱處理爐中熱處理，經370-430°C保溫0.8-1.2小時，得到的非晶帶材的Bs不小于1.6T ；
操作所述步驟五時，將步驟四所得鐵基非晶合金薄帶進行各性能指標測試，得到合格
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[0007]與現有技術相比，本發明具有以下優點和積極效果:
1、配方Fe (Hm)C0aSibBeMx,其中M為選自Zn、Cu、P中的任意一種，2、本發明的高飽和磁感應強度Bs不低于1.6T。
[0008]【具體實施方式】:
實施例1:
將質量IKG的(B的質量分數為17%) FeB、鈷、工業純Fe、石墨、所選M按化學成分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爐中熔煉，將熔煉好的合金錠破碎成小塊，放入甩帶系統的感應線圈中重熔，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，內徑為Icm的圓環，放入氬氣保護的熱處理爐中熱處理，處理工藝為370~400°C保溫I小時。將熱處理過后的非晶薄帶進行磁性能測量及居里溫度的測量。
[0009]實施例2:
將質量IKG的(B的質量分數為17%) FeB,鈷、工業純Fe、石墨、所選M按FeiciciIbIxCoaSibBcMx化學成分配比好，且按B的燒損量為2%配比母合金，然后在中頻真空感應爐中熔煉，將熔煉好的合金錠破碎成小塊，放入甩帶系統的感應線圈中重熔，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，內徑為Icm的圓環，放入氬氣保護的熱處理爐中熱處理，處理工藝為380°C保溫I小時。測量熱處理后的非晶合金薄帶的磁致伸縮系數及其磁性能。
[0010]綜上所述，本可以看出在本發明配方FedmfoJibBA中，其中M為選自Zn、Cu、P中的任意一種，M選擇的替代元素都是廉價元素，大大降低了非晶合金材料的制造成本，而且本發明的高飽和磁感應強度Bs不低于1.6T。所以，本發明非晶合金材料可以作為電力變壓器內鐵芯材料的替代品，適宜大規模生產。
【主權項】
1.一種非晶合金材料，其特征在于，所述非晶合金材料的組成以質量百分比表示為:Fe doo-a-b-c-x)CoaSibBcMx,其中，0〈a ( 9，0〈b ( 9，0〈c ( 9，0〈x ( 7，余量為 Fe ;所述厘為選自Zn、Cu、P中的任意一種。2.根據權利要求1所述非晶合金材料，其特征在于，其中a+b+c+x為12-14。
【專利摘要】本發明公開了一種非晶合金材料，其中，非晶合金材料的組成以質量百分比表示為：Fe（100-a-b-c-x）CoaSibBcMx,其中，0<a≤9，0<b≤9，0<c≤9，0<x≤7，余量為Fe；M為選自Zn、Cu、P中的任意一種。其中a+b+c+x為12-14，優選為10.5~13，更優選為13~16，最優選為13~15，x+c為0~10。非晶合金材料的組成以質量百分比表示優選為：Fe85Co7.5Si4B3P0.5或Fe87Co5.5Si4B3C0.5。非晶合金材料中Fe的質量百分比不低于80。本發明制造成本低廉，且具有高飽和磁感應強度。
【IPC分類】C22C45/02
【公開號】CN104975243
【申請號】CN201510350728
【發明人】孫桂芝
【申請人】孫桂芝
【公開日】2015年10月14日
【申請日】2015年6月24日