CN1025683C - 铁基非晶态合金 - Google Patents
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Abstract
本发明属非晶态合金领域。它提供了两个不同成分的合金,其化学成分(重量%)为:(1)Fe79~82%,P11~13%,C6~8%,(2)Fe77~81%,Si1~3%,B2~4%,P8~11%,C4~7%。其生产方法是采用真空炉熔炼母合金,然后将母合金置于急冷喷带装置的感应炉中熔化,熔化后由单辊急冷技术喷制成非晶带。合金具有优异的磁学性能和力学性能,且工艺性能好,原料来源容易,成本低廉。可广泛用于电器元器件。
Description
本发明属于非晶态合金。主要适用于各种电器的元器件。
非晶态合金是七十年代以来所开发的一种新型材料,由于它具有优异的磁学性能和力学性能,已广泛地应用于各种变压器、触电保护器、开关电源、脉冲变压器、传感器、磁屏蔽等领域。
在现有的非晶合金中,典型的有钴基非晶合金(如CosiB、CoMnSiB)、镍基非晶合金(如FeNiPB),这些非晶合金均具有优异的磁学性能,但它们的共同缺点是成本高,应用范围受到了限制。为此,各国又先后开发了一系列铁基非晶合金,如FeSiB、FeCrSiB、FeSiBC等。但这些合金的磁导率低,磁损耗大。(JP平2-381519、CN87106098.1、JP51-4017、US4038037、JP51-46698)。
本发明的目的在于提供两种既具有优异的磁学性能和力学性能,又成本低廉的非晶态合金。
基于上述目的,本发明开发了Fe-Si-B-P-C系非晶态合金。其具体的化学成分(重量%)为:
(1)FePC:
79~82%,P 11~13%,C 6~8%。
(2)FeSiBPC:
77~81%,Si 1~3%,B 2~4%,P 8~11%,C 4~7%。
该Fe-Si-B-P-C非晶合金,首先是铁基,使其成本低;Fe和B的含量配比,可以改善静态磁学性能;加入Si,是为了提高合金的晶化温度,有助于消除喷带过程中产生的应力,并改善磁性,但需控制含量范围;P和C的作用改善合金的高频磁性能,减少磁滞损耗,节省能源。
上述两种铁基非晶态合金,经喷带和随后的磁场退火处理后,其磁学性能分别为:
(1)FePC
Hc <0.03 Oe
μm >150000 Gs/Oe
P10/50<0.08 W/kg,P2/100K<85W/kg
(2)FeSiBPC
Hc<0.02 Oe
μm >400000 Gs/Oe
P10/50<0.05W/kg,P2/100K<330W/kg
本发明的生产方法是采用真空炉冶炼母合金,然后将母合金置于急冷喷带装置的感应炉中熔化,熔化后由单辊急冷技术喷制成非晶带。
本发明所述的非晶态合金的主要优点是原料来源容易,成本低,具有优异的磁性综合性能和力学性能,而且生产工艺简单可行。
实施例
根据本发明所述的合金的化学成分及其配比,共冶炼了6炉非晶态合金。首先根据化学成分配比进行配料,之后在真空冶炼炉制成母合金,将单一母合金置于急冷喷带装置的感应炉中将其熔化,熔化后的合金液由单辊急冷技术喷制成非晶薄带。然后分别测量磁学性能。
表1为实施例非晶态合金的化学成分;表2为实施例所喷制的非晶薄带的磁学性能。
表1 实施例非晶态合金的化学成分
炉 化学成分(重量%)
合金类型
号 Fe Si B P C
1 79 / / 13 8
2 FePC 80 / / 13 7
3 82 / / 12 6
4 77 3 3 11 6
5 FeSiBPC 79 2 3 10 6
6 81 2 4 6 7
表2 实施例所喷制非晶薄带的磁学性能
炉 磁性性能
Hc μm P10/50 P11.5/50 P10/400 P2/100k
号 Oe GS/Oe W/kg W/kg W/kg W/kg
1 0.039 199767 0.094 0.099 / 98.9
2 0.033 217699 0.081 0.109 6.78 85.9
3 0.043 200947 0.099 0.119 7.04 105
4 0.0180 466624 0.054 0.096 0.81 409
5 0.0184 461643 0.054 0.103 0.87 445
6 0.0181 462998 0.051 0.100 0.84 429
Claims (2)
1、一种非晶态合金,其特征在于化学成分(重量%)为:Fe79~82%,P11~13%,C6~8%。
2、一种非晶态合金,其特征在于化学成分(重量%)为:Fe 77~81%,Si 1~3%,B 2~4%,P 8~11%,C 4~7%。
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