一种非晶合金材料的制造方法
【专利说明】
[0001]技术领域:
本发明涉及磁性功能材料，具体的涉及一种非晶合金材料的制造方法。
[0002]【背景技术】:
电力变压器、互感器等领域中使用的电子器件，其小型化已成为一种发展趋势，而要使器件小型化得以实现，我们就必须开发出饱和磁感应强度高的软磁材料。硅钢片虽然具有高的饱和磁感应强度，但是其应用在中高频领域是损耗巨大的，并且由于其磁通密度过低，满足不了电子器件小型化的发展要求，正逐步被非晶材料所取代。虽然钴基非晶材料在磁性能方面表现的十分优越，加之有近乎于零的磁致伸缩系数，但是由于钴基非晶材料昂贵的价格，限制了其在民用方面的发展。目前，钴基非晶材料仅应用于军事、航天等要求严苛的领域。所以，非晶材料制造成本较高导致了非晶变压器的生产没有形成规模。铁基非晶态合金变压器或磁芯的损耗为同等性能硅钢片的四分之一。损耗的降低意味着能源使用量的减少，反过来意味着二氧化碳排放量的降低，有利于环保。
[0003]
【发明内容】
:
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种适用于磁头、变压器、扼流线圈应用的制造成本低廉的非晶合金材料。
[0004]为了实现上述目的，本发明提供了一种非晶合金材料，其特征在于，所述非晶合金材料的组成以质量百分比表示为其中，0〈a ( 9，0〈b ( 9，0〈c ( 9，0〈x ( 6，余量为Fe ;所述1为选自Zn、Cu、P中的任意一种。
[0005]其中a+b+c+x 为 12-14。
[0006]操作所述步骤一时，非晶合金材料的目标成分所需的质量百分比计算出与之相应的原料，并使用物理天平进行称量，配制出Fe ucicnbn)CoaSibBcJj^母合金；
操作所述步骤二时，将步骤一所得的母合金投入中频真空感应炉中熔融，熔融过程中，调节抽真空度至2~6X10_3Pa，充入压力0.03-0.08Mpa氩气保护气体，调节电流控制熔融温度在1100~1600°C，熔炼时间6~10分钟后随炉冷却取出即得的Fe (my CoaSibBeMx母合金合金徒;
操作所述步骤三时，将步骤二所得合金锭投入中频真空感应炉进行二次熔炼，当熔融合金达到1350°C时，充入氩气，将熔融合金喷至旋转的水冷铜辊上，制成薄带带材；操作做成中控制喷铸压力为1~1.2MPa ;辊嘴间距0.3-0.5mm ;冷却辊线速度32~36m/s ;制得合金薄带带材厚度为25~35微米，宽度为8~15毫米；
操作所述步骤四时，将非晶合金材料卷绕成外径为2.5cm,内径为Icm的圆环，放入氩气保护的热处理炉中热处理，经370-430°C保温0.8-1.2小时，得到的非晶带材的Bs不小于1.6T ；
操作所述步骤五时，将步骤四所得铁基非晶合金薄带进行各性能指标测试，得到合格
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[0007]与现有技术相比，本发明具有以下优点和积极效果:
1、配方Fe (Hm)C0aSibBeMx,其中M为选自Zn、Cu、P中的任意一种，2、本发明的高饱和磁感应强度Bs不低于1.6T。
[0008]【具体实施方式】:
实施例1:
将质量IKG的(B的质量分数为17%) FeB、钴、工业纯Fe、石墨、所选M按化学成分Fen—buCoJiAMjS比好，且按B的烧损量为2%配比母合金，然后在中频真空感应炉中熔炼，将熔炼好的合金锭破碎成小块，放入甩带系统的感应线圈中重熔，采用单辊极冷方式制成薄带，厚度约为30微米，带宽10mm。将非晶薄带卷绕成外径为2.5cm，内径为Icm的圆环，放入氩气保护的热处理炉中热处理，处理工艺为370~400°C保温I小时。将热处理过后的非晶薄带进行磁性能测量及居里温度的测量。
[0009]实施例2:
将质量IKG的(B的质量分数为17%) FeB,钴、工业纯Fe、石墨、所选M按FeiciciIbIxCoaSibBcMx化学成分配比好，且按B的烧损量为2%配比母合金，然后在中频真空感应炉中熔炼，将熔炼好的合金锭破碎成小块，放入甩带系统的感应线圈中重熔，采用单辊极冷方式制成薄带，厚度约为30微米，带宽10mm。将非晶薄带卷绕成外径为2.5cm，内径为Icm的圆环，放入氩气保护的热处理炉中热处理，处理工艺为380°C保温I小时。测量热处理后的非晶合金薄带的磁致伸缩系数及其磁性能。
[0010]综上所述，本可以看出在本发明配方FedmfoJibBA中，其中M为选自Zn、Cu、P中的任意一种，M选择的替代元素都是廉价元素，大大降低了非晶合金材料的制造成本，而且本发明的高饱和磁感应强度Bs不低于1.6T。所以，本发明非晶合金材料可以作为电力变压器内铁芯材料的替代品，适宜大规模生产。
【主权项】
1.一种非晶合金材料的制造方法，其特征在于，步骤一、晶合金材料的目标成分所需的质量百分比计算出与之相应的原料，并使用物理天平进行称量，配制出Feami0CoaSibBcM,母合金； 步骤二，将步骤一所得的母合金投入中频真空感应炉中熔融，熔融过程中，调节抽真空度至2~6X 10_3Pa，充入压力0.03-0.08Mpa氩气保护气体，调节电流控制熔融温度在1100~1600°C，熔炼时间6~10分钟后随炉冷却取出即得的FeCoaSibBeMj^合金合金锭； 步骤三，将步骤二所得合金锭投入中频真空感应炉进行二次熔炼，当熔融合金达到1350°C时，充入氩气，将熔融合金喷至旋转的水冷铜辊上，制成薄带带材；操作做成中控制喷铸压力为1~1.2MPa ;辊嘴间距0.3-0.5mm ;冷却辊线速度32~36m/s ;制得合金薄带带材厚度为25~35微米，宽度为8~15毫米； 步骤四，将非晶合金材料卷绕成外径为2.5cm,内径为Icm的圆环，放入氩气保护的热处理炉中热处理，经370-430°C保温0.8-1.2小时，得到的非晶带材的Bs不小于1.6T ；非晶合金材料的组成以质量百分比表示为:Fe aoo-a-b-c-x)CoaSibBcMx,其中，0〈a ( 9，0〈b ( 9，0〈c ( 9，0〈x ( 6，余量为Fe ;所述M为选自Zn、Cu、P中的任意一种。
【专利摘要】本发明公开一种非晶合金材料的制造方法，其特征在于，步骤一、晶合金材料的目标成分所需的质量百分比计算出与之相应的原料，并使用物理天平进行称量，配制出Fe（100-a-b-c-x）CoaSibBcMx的母合金；步骤二，将步骤一所得的母合金投入中频真空感应炉中熔融，步骤三，将步骤二所得合金锭投入中频真空感应炉进行二次熔炼，步骤四，将非晶合金材料卷绕成外径为2.5cm，内径为1cm的圆环，放入氩气保护的热处理炉中热处理，非晶合金材料的组成以质量百分比表示为：Fe（100-a-b-c-x）CoaSibBcMx,其中，0<a≤9，0<b≤9，0<c≤9，0<x≤6，余量为Fe；本发明适用于磁头、变压器、扼流线圈应用的制造成本低廉的非晶合金材料。
【IPC分类】C22C1/03, C22C45/02
【公开号】CN104975198
【申请号】CN201510350324
【发明人】孙桂芝
【申请人】孙桂芝
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年6月24日