專利名稱:鐵鎳基高導磁非晶態合金的制作方法
技術領域:
本發明屬于非晶態合金。主要適用于電器中各種磁性元器件。
非晶態合金是近十幾年發展起來的一種具有優異磁學性能,且生產工藝簡單,成本低廉的軟磁材料。但這類軟磁非晶態材料都需經熱處理后才能獲得優異的磁學性能及其它性能。
絕大部分非晶態材料的一個共同缺點就是抗氧化性能差,因此,在對它們進行熱處理時,就需在保護氣氛下進行。如現市場上大量投放的鐵鎳基軟磁合金2826(FeNiPB)、2826MB(FeNiMoB)就需在保護氣氛下進行熱處理;JP60-128248所述的鐵基合金是一種低磁致伸縮非晶合金,也需在保護氣氛下進行熱處理后才能獲得所需要的性能。
由于這些非晶態合金均需在保護氣氛下進行熱處理,不但增加了生產成本,而且生產率也受到限制。
另外,JP61-194609所提供的是一種磁致伸縮較大的復合磁頭材料,對應力較為敏感。US4403085所述的是一種主要用作焊接材料的非磁性材料,其工藝性能較差,非晶噴帶的成材率較低。
本發明的目的在于提供一種不僅可在空氣下(無需保護氣氛下)進行熱處理,并具有優異的軟磁性能和良好的工藝性能的非晶態合金。
針對上述目的,本發明非晶態合金的化學成分(原子百分比)為FewNixCraSibBcPd其中
30≤x≤45,0.5≤a≤1.2,5≤b≤10,5≤c≤15,1.5≤d≤3,w=1-x-a-b-c-d。
顯然,本發明為鐵鎳基合金。
其合金成分的設計原理如下鐵是磁性的基本元素,隨鐵含量增加,其飽和磁感提高,但與此同時,磁致伸縮(λs)增大,使得導磁率下降,矯頑力增大,因而在獲得一定高導磁率的情況下應控制鐵的含量。
鎳能顯著降低磁致伸縮,但含量太高時,飽和磁感下降,居里點溫度降低,使得磁性對溫度更為敏感。
鉻的加入可提高合金的抗氧化性能,特別是在高鎳下,加入一定量的鉻相配合,不僅能綜合提高抗氧化性能,而且能保持高的磁性能,改善帶材的質量。但鉻含量太高,可導致磁性能惡化,特別是對應力十分敏感,使得鐵芯無法大批量生產,因而鉻含量必須控制在一定范圍內,以0.5~1.2為宜,鉻含量小于0.5起不到抗氧化的作用,而鉻含量大于1.2時,將使合金的應力敏感性上升。
硅、硼是非晶形成元素。
磷也是非晶形成元素。加磷的主要目的是降低熔融態合金的粘度,提高流動性,提高噴帶成材的工藝性能,提高成材率;同時,降低鋼水對噴咀材料和塞桿材料的浸蝕,使之可選用廉價的石墨材料制作噴沮和塞桿,降低成本。
本發明所述的非晶態合金,采用急冷噴帶成型的制造方法成材。并隨后在空氣下在350℃~380℃溫度范圍內進行熱處理。
采用本發明所述的化學成分(原子百分比)范圍和急冷噴帶制造方法所制成的非晶態合金,不僅可在空氣下進行熱處理,而且可獲得如下的良好的磁性能B10≥7900 GsBr≥7500,GsHc≤0.008 Oeμm≥58×104實施例根據本發明所述的化學成分(原子百分比)范圍,采用急冷噴帶制造方法,噴制了5爐本發明鐵鎳基高導磁非晶態合金。為了對比,在同一設備及同一工藝條件下還噴制一爐現有非晶態合金2826。6爐非晶合金的實際化學成分如表1所示。
所噴制的6爐非晶態合金帶材在空氣下進行熱處理,其熱處理溫度、時間以及熱處理后的磁性能如表2所示。
將經過熱處理的第1爐號和對比例的非晶態合金帶材,取一部分卷取制成內徑φ14mm、外徑φ19mm和高10mm的環,進行電輸出特性試驗,其試驗結果如表3所示。
權利要求
一種鐵鎳基高導磁非晶態合金,其特征在于化學成分(原子百分比)為FewNixCraSibBePd其中30≤x≤45,0.5≤a≤1.2,5≤b≤10,5≤c≤15,1.5≤d≤3,w=1-x-a-b-c-d。
全文摘要
本發明系鐵鎳基高導磁非晶態合金。它的化學成分(原子百分比)為Fe
文檔編號H01F1/153GK1066745SQ9210414
公開日1992年12月2日 申請日期1992年6月5日 優先權日1992年6月5日
發明者劉國棟, 張傳歷, 馬鴻良, 徐世珍, 李京北, 李學才, 丁力棟 申請人:冶金工業部鋼鐵研究總院