一种复合变压器磁性材料及其制备方法
【专利摘要】本发明属于磁性材料领域，涉及一种复合变压器磁性材料及其制备方法，所述的磁性材料由以下成分组成：Co为1.3wt%～2.7wt%、Ni为0.3wt%～0.8wt%、Ru为0.4wt%～0.7wt%、Y为0.2wt%～0.3wt%、W为0.5wt%～1.1wt%、As为0.2wt%～0.5wt%、Ti为0.6wt%～1.5wt%、Re为0.2wt%～0.7wt%、余量为Fe。制备方法包括以下步骤：（1）按重量取Co、Ni、Ru、Y、W、As、Ti、Re的氧化物或单质，混合；（2）混合料在高温下熔融后再铸锭，真空熔炼，降温；（3）冷却至室温后，破碎，研磨得到粉末；（4）将粉末压制成型。
【专利说明】-种复合变压器磁性材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于磁性材料领域，涉及一种复合磁性材料及其制备方法，特别是涉及一 种复合变压器磁性材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 磁性材料的发展经历了从无机到有机、固态到液态、宏观到介观、电子磁有序到核 磁有序强磁材料、单一型到复合型，并且显现出优异的磁性能和综合特性。磁性材料由于 分类标准和侧重点不同，有着不同的分类。一般磁性材料按应用类型分类可W分为：永磁 材料、软磁材料等。磁性材料主要是指由过渡元素铁、钻、媒及其合金等组成的能够直接或 间接产生磁性的物质。从应用功能上讲，磁性材料分为：软磁材料、永磁材料、磁记录-矩 磁材料、旋磁材料等种类。磁性材料是电子工业的重要基础功能材料，广泛应用于计算机、 电子器件、通讯、汽车和航空航天等工业领域和家用电器、儿童玩具等日常生活用品，随着 世界经济和科学技术的迅猛发展，磁性材料的需求将空前广阔。磁性材料在电子、计算机、 信息通讯、医疗、航空航天、汽车、风电、环保节能等传统和新兴领域都发挥着重要的作用。 磁性材料已成为促进高新技术发展和当代经济进步不可替代的材料，发展前景乐观。
[0003]
【发明内容】
[0004] 要解决的技术问题；变压器用磁性材料对磁性材料的磁性性能有较高的要求，女口 要求有较高的内禀矫顽力，常规的变压器磁性材料的内禀矫顽力较低，因此需要提高变压 器磁性材料的内禀矫顽力，因此需要一种复合变压器磁性材料及其制备方法。
[0005] 技术方案；针对上述问题，本发明公开了一种复合变压器磁性材料及其制备方法， 所述的复合变压器磁性材料W下成分按照重量百分比组成： Co 为 1. 3wt% ?2. 7wt〇/〇、 化为 0. 3wt% ?0. 8wt〇/〇、 Ru 为 0. 4wt% ?0. 7wt〇/〇、 Y 为 0. 2wt% ?0. 3wt〇/〇、 W 为 0. 5wt% ?1. lwt〇/〇、 As 为 0. 2wt% ?0. 5wt〇/〇、 Ti 为 0. 6wt% ?1. 5wt〇/〇、 Re 为 0. 2wt% ?0. 7wt〇/〇、 余量为化。
[0006] 优选的，所述的一种复合变压器磁性材料，由W下成分按照重量百分比组成： Co 为 1. 7wt% ?2. 2wt〇/〇、 Ni 为 0. 4wt% ?0. 7wt〇/〇、 Ru 为 0. 5wt% ?0. 6wt〇/〇、 Y 为 0. 2wt% ?0. 3wt〇/〇、 W 为 0. 7wt% ?1. Owt〇/〇、 As 为 0. 2wt% ?0. 4wt〇/〇、 Ti 为 0. 8wt% ?1. 2wt〇/〇、 Re 为 0. 3wt% ?0. 6wt〇/〇、 余量为化。
[0007] 进一步优选的，所述的一种复合变压器磁性材料，由W下成分按照重量百分比组 成： Co 为 2. Owt〇/〇、 化为 0. 6wt〇/〇、 Ru 为 0. 5wt〇/〇、 Y 为 0. 3wt〇/〇、 W 为 0. 8wt〇/〇、 As 为 0. 3wt〇/〇、 Ti 为 1. lwt〇/〇、 Re 为 0. 5wt〇/〇、 余量为Fe。
[0008] 一种复合变压器磁性材料的制备方法，所述的复合变压器磁性材料的制备方法包 括W下步骤： (1)按重量取Co、Ni、Ru、Y、W、As、Ti、Re的氧化物或单质，将上述的各元素的氧化物和 单质进行机械混合，混合后混合料中各元素的重量百分比为Co为1. 3wt%?2. 7wt%、Ni为 0. 3wt% ?0. 8wt%、Ru 为 0. 4wt% ?0. 7wt%、Y 为 0. 2wt% ?0. 3wt%、W 为 0. 5wt% ?1. lwt〇/〇、 As 为 0. 2wt% ?0. 5wt%、Ti 为 0. 6wt% ?1. 5wt%、Re 为 0. 2wt% ?0. 7wt%、余量为化； (2 )将步骤（1)的磁性材料的混合料在高温下烙融后再铸锭，混合料加入到真空烙炼炉 中，升温速率为l〇(TC /min,真空烙炼温度为163(TC?186(TC，烙炼时间为化?lOh，烙炼 后将真空烙炼炉内混合料进行降温，降温速率为3(TC /min ; (3) 步骤（2)的合金锭冷却至室温后，将合金进行破碎，破碎后再进行研磨得到变压器 复合磁性材料粉末； (4) 将变压器复合磁性材料粉末压制成型，为最终的复合变压器磁性材料。
[0009] 优选的，所述的一种复合变压器磁性材料的制备方法，包括W下步骤： (1)按重量取Co、Ni、Ru、Y、W、As、Ti、Re的氧化物或单质，将上述的各元素的氧化物和 单质进行机械混合，混合后混合料中各元素的重量百分比为Co为1. 7wt%?2. 2wt%、Ni为 0. 4wt% ?0. 7wt%、Ru 为 0. 5wt% ?0. 6wt%、Y 为 0. 2wt% ?0. 3wt%、W 为 0. 7wt% ?1. Owt〇/〇、 As 为 0. 2wt% ?0. 4wt%、Ti 为 0. 8wt% ?1. 2wt%、Re 为 0. 3wt% ?0. 6wt%、余量为化； (2 )将步骤（1)的磁性材料的混合料在高温下烙融后再铸锭，混合料加入到真空烙炼炉 中，升温速率为l〇(TC /min,真空烙炼温度为163(TC?186(TC，烙炼时间为化?lOh，烙炼 后将真空烙炼炉内混合料进行降温，降温速率为3(TC /min ; (3)步骤（2)的合金锭冷却至室温后，将合金进行破碎，破碎后再进行研磨得到变压器 复合磁性材料粉末； (4)将变压器复合磁性材料粉末压制成型，为最终的复合变压器磁性材料。
[0010] 进一步优选的，所述的一种复合变压器磁性材料的制备方法包括W下步骤： (1)按重量取Co、Ni、Ru、Y、W、As、Ti、Re的氧化物或单质，将上述的各元素的氧化物和 单质进行机械混合，混合后混合料中各元素的重量百分比为Co为2. 0wt%、Ni为0. 6wt〇/〇、 Ru 为 0. 5wt%、Y 为 0. 3wt%、W 为 0. 8wt%、As 为 0. 3wt%、Ti 为 1. Iwt%、Re 为 0. 5wt%、余 量为化； (2 )将步骤（1)的磁性材料的混合料在高温下烙融后再铸锭，混合料加入到真空烙炼炉 中，升温速率为l〇(TC /min,真空烙炼温度为178(TC，烙炼时间为化，烙炼后将真空烙炼炉 内混合料进行降温，降温速率为3(TC /min ; (3) 步骤（2)的合金锭冷却至室温后，将合金进行破碎，破碎后再进行研磨得到变压器 复合磁性材料粉末； (4) 将变压器复合磁性材料粉末压制成型，为最终的复合变压器磁性材料。
[0011] 有益效果：本发明的复合变压器磁性材料中含有仿、化、师、￥、胖、43、1'1、1?6，本发 明的复合变压器磁性材料具有较高的内禀矫顽力，高于常规的变压器用磁材料，本发明的 磁性材料的内禀矫顽力为2161KA/m至2339KA/m，可作为变压器用磁性材料来替代传统的 变压器用磁性材料。
[0012]
【具体实施方式】 [001引 实施例1 (1)按重量取Co、Ni、Ru、Y、W、As、Ti、Re的氧化物或单质，将上述的各元素的氧化物和 单质进行机械混合，混合后混合料中各元素的重量百分比为Co为2. 0wt%、Ni为0. 6wt0/0、 Ru 为 0. 5wt%、Y 为 0. 3wt%、W 为 0. 8wt%、As 为 0. 3wt%、Ti 为 1. Iwt%、Re 为 0. 5wt%、余 量为化；（2)将步骤（1)的磁性材料的混合料在高温下烙融后再铸锭，混合料加入到真空烙 炼炉中，升温速率为l00°C /min,真空烙炼温度为178(TC，烙炼时间为化，烙炼后将真空烙 炼炉内混合料进行降温，降温速率为3(TC /min ;(3 )步骤（2 )的合金锭冷却至室温后，将合 金进行破碎，破碎后再进行研磨得到变压器复合磁性材料粉末；（4)将变压器复合磁性材 料粉末压制成型，为最终的复合变压器磁性材料。
[0014] 实施例2 (1)按重量取Co、Ni、Ru、Y、W、As、Ti、Re的氧化物或单质，将上述的各元素的氧化物 和单质进行机械混合，混合后混合料中各元素的重量百分比为Co为2. 2wt%、Ni为0. 4wt%、 Ru 为 0. 6wt%、Y 为 0. 3wt%、W 为 0. 7wt%、As 为 0. 4wt%、Ti 为 1. 2wt%、Re 为 0. 6wt%、余量为 化；（2)将步骤（1)的磁性材料的混合料在高温下烙融后再铸锭，混合料加入到真空烙炼炉 中，升温速率为l〇(TC /min,真空烙炼温度为186(TC，烙炼时间为lOh，烙炼后将真空烙炼炉 内混合料进行降温，降温速率为3(TC /min ;(3 )步骤（2 )的合金锭冷却至室温后，将合金进 行破碎，破碎后再进行研磨得到变压器复合磁性材料粉末；（4)将变压器复合磁性材料粉 末压制成型，为最终的复合变压器磁性材料。
[001引 实施例3 (1)按重量取Co、Ni、Ru、Y、W、As、Ti、Re的氧化物或单质，将上述的各元素的氧化物和 单质进行机械混合，混合后混合料中各元素的重量百分比为Co为1. 7wt%、Ni为0. 7wt%、Ru 为 0. 5wt%、Y 为 0. 2wt%、W 为 1. 0wt%、As 为 0. 2wt%、Ti 为 0. 8wt%、Re 为 0. 3wt%、余量为化； (2)将步骤（1)的磁性材料的混合料在高温下烙融后再铸锭，混合料加入到真空烙炼炉中， 升温速率为l0(TC /min,真空烙炼温度为163(TC，烙炼时间为化，烙炼后将真空烙炼炉内混 合料进行降温，降温速率为3(TC /min ;(3)步骤（2)的合金锭冷却至室温后，将合金进行破 碎，破碎后再进行研磨得到变压器复合磁性材料粉末；（4)将变压器复合磁性材料粉末压 制成型，为最终的复合变压器磁性材料。
[0016] 实施例4 (1)按重量取Co、Ni、Ru、Y、W、As、Ti、Re的氧化物或单质，将上述的各元素的氧化物和 单质进行机械混合，混合后混合料中各元素的重量百分比为Co为1. 3wt%、Ni为0. 8wt%、Ru 为 0. 7wt%、Y 为 0. 2wt%、W 为 0. 5wt%、As 为 0. 5wt%、Ti 为 0. 6wt%、Re 为 0. 7wt%、余量为化； (2)将步骤（1)的磁性材料的混合料在高温下烙融后再铸锭，混合料加入到真空烙炼炉中， 升温速率为l〇(TC /min,真空烙炼温度为163(TC，烙炼时间为lOh，烙炼后将真空烙炼炉内 混合料进行降温，降温速率为3(TC /min ;(3 )步骤（2 )的合金锭冷却至室温后，将合金进行 破碎，破碎后再进行研磨得到变压器复合磁性材料粉末；（4)将变压器复合磁性材料粉末 压制成型，为最终的复合变压器磁性材料。
[0017] 实施例5 (1)按重量取Co、Ni、Ru、Y、W、As、Ti、Re的氧化物或单质，将上述的各元素的氧化物和 单质进行机械混合，混合后混合料中各元素的重量百分比为Co为2. 7wt%、Ni为0. 3wt%、Ru 为 0. 4wt%、Y 为 0. 3wt%、W 为 1. lwt%、As 为 0. 2wt%、Ti 为 1. 5wt%、Re 为 0. 2wt%、余量为化； (2)将步骤（1)的磁性材料的混合料在高温下烙融后再铸锭，混合料加入到真空烙炼炉中， 升温速率为l〇(TC /min,真空烙炼温度为186(TC，烙炼时间为化，烙炼后将真空烙炼炉内混 合料进行降温，降温速率为3(TC /min ;(3)步骤（2)的合金锭冷却至室温后，将合金进行破 碎，破碎后再进行研磨得到变压器复合磁性材料粉末；（4)将变压器复合磁性材料粉末压 制成型，为最终的复合变压器磁性材料。
[0018] 实施例1至5的复合变压器磁性材料的内禀矫顽力如下：
【权利要求】
1. 一种复合变压器磁性材料，其特征在于所述的复合变压器磁性材料由w下成分按照 重量百分比组成： Co 为 1. 3wt% ?2. 7wt〇/〇、 化为 0. 3wt% ?0. 8wt〇/〇、 Ru 为 0. 4wt% ?0. 7wt〇/〇、 Y 为 0. 2wt% ?0. 3wt〇/〇、 W 为 0. 5wt% ?1. lwt〇/〇、 As 为 0. 2wt% ?0. 5wt〇/〇、 Ti 为 0. 6wt% ?1. 5wt〇/〇、 Re 为 0. 2wt% ?0. 7wt〇/〇、 余量为化。
2. 根据权利要求1所述的一种复合变压器磁性材料，其特征在于所述的复合变压器 磁性材料由W下成分按照重量百分比组成： Co 为 1. 7wt% ?2. 2wt〇/〇、 Ni 为 0. 4wt% ?0. 7wt〇/〇、 Ru 为 0. 5wt% ?0. 6wt〇/〇、 Y 为 0. 2wt% ?0. 3wt〇/〇、 W 为 0. 7wt% ?1. Owt〇/〇、 As 为 0. 2wt% ?0. 4wt〇/〇、 Ti 为 0. 8wt% ?1. 2wt〇/〇、 Re 为 0. 3wt% ?0. 6wt〇/〇、 余量为化。
3. 根据权利要求1所述的一种复合变压器磁性材料，其特征在于所述的复合变压器磁 性材料由W下成分按照重量百分比组成： Co 为 2. Owt〇/〇、 化为 0. 6wt〇/〇、 Ru 为 0. 5wt〇/〇、 Y 为 0. 3wt〇/〇、 W 为 0. 8wt〇/〇、 As 为 0. 3wt〇/〇、 Ti 为 1. lwt〇/〇、 Re 为 0. 5wt〇/〇、 余量为化。
4. 一种复合变压器磁性材料的制备方法，其特征在于所述的复合变压器磁性材料的制 备方法包括W下步骤： (1)按重量取Co、Ni、Ru、Y、W、As、Ti、Re的氧化物或单质，将上述的各元素的氧化物和 单质进行机械混合，混合后混合料中各元素的重量百分比为Co为1. 3wt%?2. 7wt%、Ni为 0. 3wt% ?0. 8wt%、Ru 为 0. 4wt% ?0. 7wt%、Y 为 0. 2wt% ?0. 3wt%、W 为 0. 5wt% ?1. lwt〇/〇、 As 为 0. 2wt% ?0. 5wt%、Ti 为 0. 6wt% ?1. 5wt%、Re 为 0. 2wt% ?0. 7wt%、余量为化； (2 )将步骤（1)的磁性材料的混合料在高温下烙融后再铸锭，混合料加入到真空烙炼炉 中，升温速率为l〇(TC /min,真空烙炼温度为163(TC?186(TC，烙炼时间为化?lOh，烙炼 后将真空烙炼炉内混合料进行降温，降温速率为3(TC /min ; (3) 步骤（2)的合金锭冷却至室温后，将合金进行破碎，破碎后再进行研磨得到变压器 复合磁性材料粉末； (4) 将变压器复合磁性材料粉末压制成型，为最终的复合变压器磁性材料。
5. 根据权利要求4所述的一种复合变压器磁性材料的制备方法，其特征在于所述的复 合变压器磁性材料的制备方法包括W下步骤： (1)按重量取Co、Ni、Ru、Y、W、As、Ti、Re的氧化物或单质，将上述的各元素的氧化物和 单质进行机械混合，混合后混合料中各元素的重量百分比为Co为1. 7wt%?2. 2wt%、Ni为 0. 4wt% ?0. 7wt%、Ru 为 0. 5wt% ?0. 6wt%、Y 为 0. 2wt% ?0. 3wt%、W 为 0. 7wt% ?1. Owt〇/〇、 As 为 0. 2wt% ?0. 4wt%、Ti 为 0. 8wt% ?1. 2wt%、Re 为 0. 3wt% ?0. 6wt%、余量为化； (2 )将步骤（1)的磁性材料的混合料在高温下烙融后再铸锭，混合料加入到真空烙炼炉 中，升温速率为l〇(TC /min,真空烙炼温度为163(TC?186(TC，烙炼时间为化?lOh，烙炼 后将真空烙炼炉内混合料进行降温，降温速率为3(TC /min ; (3) 步骤（2)的合金锭冷却至室温后，将合金进行破碎，破碎后再进行研磨得到变压器 复合磁性材料粉末； (4) 将变压器复合磁性材料粉末压制成型，为最终的复合变压器磁性材料。
6. 根据权利要求4所述的一种复合变压器磁性材料的制备方法，其特征在于所述的复 合变压器磁性材料的制备方法包括W下步骤： (1)按重量取Co、Ni、Ru、Y、W、As、Ti、Re的氧化物或单质，将上述的各元素的氧化物和 单质进行机械混合，混合后混合料中各元素的重量百分比为Co为2. 0wt%、Ni为0. 6wt〇/〇、 Ru 为 0. 5wt%、Y 为 0. 3wt%、W 为 0. 8wt%、As 为 0. 3wt%、Ti 为 1. Iwt%、Re 为 0. 5wt%、余 量为化； (2 )将步骤（1)的磁性材料的混合料在高温下烙融后再铸锭，混合料加入到真空烙炼炉 中，升温速率为l〇(TC /min,真空烙炼温度为178(TC，烙炼时间为化，烙炼后将真空烙炼炉 内混合料进行降温，降温速率为3(TC /min ; (3) 步骤（2)的合金锭冷却至室温后，将合金进行破碎，破碎后再进行研磨得到变压器 复合磁性材料粉末； (4) 将变压器复合磁性材料粉末压制成型，为最终的复合变压器磁性材料。
【文档编号】C22C38/14GK104464995SQ201410789530
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月19日 优先权日:2014年12月19日
【发明者】翁宇飞, 李力南, 胡玉青, 李二亮 申请人:苏州宽温电子科技有限公司