CN102812134B - 用于处理非晶态合金带的系统和方法 - Google Patents

用于处理非晶态合金带的系统和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102812134B
CN102812134B CN201080061863.XA CN201080061863A CN102812134B CN 102812134 B CN102812134 B CN 102812134B CN 201080061863 A CN201080061863 A CN 201080061863A CN 102812134 B CN102812134 B CN 102812134B
Authority
CN
China
Prior art keywords
amorphous alloy
alloy band
band
temperature
periphery
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201080061863.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN102812134A (zh
Inventor
布鲁诺·弗朗哥尔
皮埃尔·库蒂尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hydro Quebec
Original Assignee
Hydro Quebec
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hydro Quebec filed Critical Hydro Quebec
Priority to CN201510088600.2A priority Critical patent/CN104862467B/zh
Publication of CN102812134A publication Critical patent/CN102812134A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102812134B publication Critical patent/CN102812134B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0205—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips of ferrous alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
    • C21D8/1244—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the heat treatment(s) being of interest
    • C21D8/125—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the heat treatment(s) being of interest with application of tension
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
    • C21D8/1244—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the heat treatment(s) being of interest
    • C21D8/1272—Final recrystallisation annealing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
    • C21D9/56—Continuous furnaces for strip or wire
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
    • C21D9/56—Continuous furnaces for strip or wire
    • C21D9/573—Continuous furnaces for strip or wire with cooling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C45/00—Amorphous alloys
    • C22C45/02—Amorphous alloys with iron as the major constituent
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
    • H01F1/14—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/147—Alloys characterised by their composition
    • H01F1/14766—Fe-Si based alloys
    • H01F1/14775—Fe-Si based alloys in the form of sheets
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/002—Arrangements provided on the transformer facilitating its transport
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/06—Mounting, supporting or suspending transformers, reactors or choke coils not being of the signal type
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/24—Magnetic cores
    • H01F27/25—Magnetic cores made from strips or ribbons
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/2876—Cooling
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/30—Fastening or clamping coils, windings, or parts thereof together; Fastening or mounting coils or windings on core, casing, or other support
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/32—Insulating of coils, windings, or parts thereof
    • H01F27/324—Insulation between coil and core, between different winding sections, around the coil; Other insulation structures
    • H01F27/325—Coil bobbins
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F30/00—Fixed transformers not covered by group H01F19/00
    • H01F30/06—Fixed transformers not covered by group H01F19/00 characterised by the structure
    • H01F30/16—Toroidal transformers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/0206—Manufacturing of magnetic cores by mechanical means
    • H01F41/0213—Manufacturing of magnetic circuits made from strip(s) or ribbon(s)
    • H01F41/022—Manufacturing of magnetic circuits made from strip(s) or ribbon(s) by winding the strips or ribbons around a coil
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/0206—Manufacturing of magnetic cores by mechanical means
    • H01F41/0213—Manufacturing of magnetic circuits made from strip(s) or ribbon(s)
    • H01F41/0226—Manufacturing of magnetic circuits made from strip(s) or ribbon(s) from amorphous ribbons
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/04—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing coils
    • H01F41/06—Coil winding
    • H01F41/071—Winding coils of special form
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/04—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing coils
    • H01F41/06—Coil winding
    • H01F41/098—Mandrels; Formers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00—Magnets
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00—Magnets
    • H01F7/02—Permanent magnets [PM]
    • H01F7/0205—Magnetic circuits with PM in general
    • H01F7/021—Construction of PM
    • H01F7/0215—Flexible forms, sheets
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02—Induction heating
    • H05B6/10—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications
    • H05B6/105—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications using a susceptor
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02—Induction heating
    • H05B6/10—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications
    • H05B6/14—Tools, e.g. nozzles, rollers, calenders
    • H05B6/145—Heated rollers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2201/00—Treatment for obtaining particular effects
    • C21D2201/03—Amorphous or microcrystalline structure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D11/00—Heat-exchange apparatus employing moving conduits
    • F28D11/02—Heat-exchange apparatus employing moving conduits the movement being rotary, e.g. performed by a drum or roller
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25—Process efficiency
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/4902—Electromagnet, transformer or inductor
    • Y10T29/49071—Electromagnet, transformer or inductor by winding or coiling
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/51—Plural diverse manufacturing apparatus including means for metal shaping or assembling
    • Y10T29/5187—Wire working

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Soft Magnetic Materials (AREA)
  • Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
  • Coils Of Transformers For General Uses (AREA)
  • Insulating Of Coils (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

Abstract

本发明提供一种用于连续在线退火弯曲形状的向前传送的铁磁性非晶态合金带以在不导致所述带变脆的情况下改善其磁性质的方法和系统，并且输送方法和系统以显著高的带进料速率操作。将所述非晶态合金带沿一条路径以预定进料速率向前进料、拉紧并引导；并且将其在沿所述路径的一个点处以大于103℃/秒的速率加热至开始热处理的温度。之后将带以大于103℃/秒的速率初步冷却直至所述热处理结束。在所述热处理的过程中，将一系列机械约束施加在所述带上直至所述非晶态合金带在所述热处理结束之后在静止时采取特定形状。在初步冷却之后，将所述非晶态合金带以足够的速率冷却至将保持所述特定形状的温度。

Description

用于处理非晶态合金带的系统和方法
技术领域
本发明主要涉及非晶态材料。更具体地，本发明涉及用于处理非晶态合金带的系统和方法。更具体地，本发明还涉及用于由卷在芯轴上的处理过的延性非晶态合金带制备磁芯的系统和方法。
背景技术
铁基非晶态合金因为它们的软磁性质而应用在如配电变压器磁芯、脉冲功率磁芯以及其他制品的制造中。本文中的铁基合金主要是与多种小百分比的其他金属合金化的铁。它们通过以达到100km/小时的速度铸造的熔融合金流的连续快速固化而制造。用106℃/秒的数量级的铸造冷却速率，合金原子结构在非晶体状态(非晶态)下被固化。用合适的原子组成可以生产具有出色软磁性质的非晶态合金带。详细地，它们提供：高磁感应饱和度，在本文中称为Bsat；高渗透性；低矫顽力；低激励功率；以及极低的磁芯损耗。当设计配电变压器时，在将合金板候选物层叠或卷起以形成磁芯之后，通过考虑在施加高至80A/m的AC磁场峰值处获得的峰值磁感应强度水平B和所伴随的磁芯损耗对其进行评价，这在本文中称为B80。在高于该场的值处获得的性质，即使它们是好的，也将需要过多的激励功率，因而，使得该合金的吸引力降低。当将所述带层叠或卷起以形成磁芯时，也可以通过考虑它们的B80/Bsat比评价非晶态合金的磁性质。希望的是接近于1的B80/Bsat比，因为它是易于磁化的表现。用具有高B80的磁芯制造的变压器更小并且成本更低。根据经验，考虑到用于替换配电变压器制造中的传统晶粒取向的3％硅钢，具有大于约1.3特斯拉的B80的非晶态合金磁芯是有价值的。此外，铁基非晶态合金产生硅钢的磁芯损耗的约三分之一。而且，当与在制造晶粒取向硅钢板中涉及的并且需要更大设备和更大占地面积的浇铸、退火、淬火、轧制、脱碳和涂布步骤比较时，用于制造非晶态合金带的单步连续铸造方法具有更简单并且更廉价的益处。由于其主要成分铁相对较低的成本，铁基非晶态合金是所有非晶态合金中最便宜的。然而，用快速固化工艺，非晶态合金的制造局限于不同宽度的极薄的带。因此，当建造磁芯时，需要更多的操作以层叠增加数量的层。此外，非晶态合金的磁性质对于内部机械应力是高度敏感的。磁芯损耗和激励功率在合金中存在随机应力时变差。这些应力的起源或者是残留的或是外加的。残留应力在带浇铸的过程中出现，而外加应力由通过将带弯曲或层叠而施加的外力产生。因此，当带采取进入磁芯中的最终构型时必须将这些应力从所述带去除，或者至少在一定程度上缓解。从非晶态合金带的应力去除通常通过将材料在炉中在升高的温度退火预定量的时间而完成。同样，如果在退火处理的过程中，使合金在带纵轴的方向上经受均匀磁场或拉伸应力，获得铁基非晶态合金带的有用的磁性质。场致退火或应力退火减小矫顽力并且诱导出单轴磁各向异性。用场致退火，所得到的磁各向异性平行于所施加的磁场取向，而用应力退火，取决于合金组成它或者为平行或者为垂直。场致退火或应力退火将增大B80和B80/Bsat比。用沿磁通路线的外加磁场的非晶态合金磁芯的炉内退火广泛用于制造用于配电变压器的增强磁芯。所述带被定位在磁芯内以使其纵轴依照感应磁通量的环流路径取向。
当退火非晶态合金时，增大退火温度和退火时间最终将导致其原子结构起始结晶化以及其所寻求的磁性质的丧失。非晶态合金中起始结晶化是温度-时间转变(TTT)现象。例如，配电变压器中在磁芯工作温度下至起始结晶化的时间必须远高于变压器的使用寿命。在退火处理中，至起始结晶化的时间将受以下因素影响：加热升温速率、退火温度水平和均热时间、以及冷却降温速率影响。高加热速率和高冷却速率结合短均热时间将允许使用更高的退火温度。
具有标称化学组成Fe80B11Si9(数字为原子百分比)的得自Hitachi-Metals的非晶态合金带Metglas 2605SA1广泛地用于许多应用中，包括以50和60Hz的AC电频率的变压器和电感器。该合金具有1.56特斯拉的Bsat。当在外部施加的磁场或拉伸应力下炉内退火时，该合金将获得平行于所施加的磁场或应力的易磁化轴。当所述带被层叠或卷起以形成磁芯并且之后在350℃退火两小时时，该合金具有：1.49特斯拉的B80；0.95的B80/Bsat比；并且在1.3特斯拉的磁感应强度下在60HZ下的磁芯损耗低于0.27W/kg。这些值由该合金的制造商报道在标题为“AudibleNoise From Amorphous Metal and Silicon Steel-Based Transformer Core(来自非晶态金属和硅钢基变压器磁芯的可闻噪声)”，IEEE Transactions onMagnetics，第44卷，第11期，第4104-4106页的文章中，以及在标题为“Advances in amorphous and nanocrystalline magnetic materials(非晶态和纳米晶体磁性材料进展)”，发表于Journal of Magnetism and MagneticMaterials，第304卷，第187-191页，2006的文章中。而且，美国专利5873954教导，为了得益于这种低磁芯损耗，2605SA1合金必须在如图2a中所示的330℃至380℃之间的温度下在外加磁场下退火两小时。在350℃至360℃的退火温度下获得最小磁芯损耗。备选地，本专利指出其中通过应力退火获得非晶态合金的磁性质改进的一些参考文献。然而，在所提及的参考文献中用于拉伸应力退火的样品外形总是平整的条带。因此，本专利的作者认为在生产非晶态合金磁芯变压器中使用应力退火是不可行的。尝试将Metglas-SA1合金在高于390℃炉内退火将导致合金的起始结晶化并且从而，导致磁性质变差，如由Hsu等在标题为“Effect of the annealingTemperature on Magnetic property for Transformer with Amorphous Core(退火温度对用于具有非晶态磁芯的变压器的磁性质的影响)”，Proceeding ofthe 2009 8th WSEAS International Conference on Instrumentation，Measurement，Circuit and Systems，第171-175页的文章中报道的。
最近，在美国专利申请2006/0180248中，识别了具有化学组成FeaBbSicCd的铁基非晶态合金，其中80＜a＜84，8＜b＜18，0＜c≤5并且0＜d≤3，数字为原子百分比。该合金获得大于1.60特斯拉的饱和磁感应强度，其中将该合金进行热处理以在300℃至350℃的温度退火，这低于用于2605SA1材料所需的温度。在化学组成中所包含的具有标称化学组成Fe81.8B15.8Si2.1C0.3的得自Hitachi-Metals的新型Metglas 2605HB1合金带具有1.65特斯拉的Bsat。当将该带层叠或卷起以形成磁芯并且之后在320℃场致退火1小时时，该合金具有：1.55特斯拉的B80；0.95的B80/Bsat比；并且在1.3特斯拉的磁感应强度在60HZ的磁芯损耗低于0.24W/kg，这是对于可商购的SA1材料的改进。这些值由该合金制造商在以上引述的文章中报道。
然而，大多数铁基非晶态磁合金带的炉内退火不合乎需要地影响带的机械结构。炉内退火处理降低合金的强度，其变脆并因此使带的操作复杂化。此外，非晶态合金磁芯在退火后对于外部应力保持高度敏感。因此必须小心地限制这些应力以将性能保持在可接受限度内。已知Metglas2605SA1和2605HB1在传统的场致炉内退火工艺后变脆并且它们的磁性质对于外加应力非常敏感。
用于用非晶态合金带制备配电变压器磁芯的一种已知方法由通用电气(General Electric)在许多专利中公开。美国专利4789849、5050294、5093981和5310975公开了在制备非晶态合金矩形-卷绕-切割磁芯配电变压器中涉及的步骤，其给出了与上述非晶态合金相关的所有细节。主要地，将多个非晶态带同时从供给线圈展开、堆叠并且之后再次卷起在一起以制造主线圈。之后，将多个主线圈展开并堆叠以形成复合带，将其向前传送、停止并保持静止，同时通过剪切刀片将其切割为逐渐缩短长度的段，它们连续层叠在合适的交错位置以产生复合带的小捆。之后将多个小捆以彼此背负的方式连续缠绕在支撑框架上。在缠绕足够数量的小捆之后，将传统的硅钢板缠绕在所形成的两端固定在一起的磁芯周围。之后将框架移除，并且将第二硅钢板固定于磁芯的窗口内的内小捆壁上以防止磁芯从内部塌缩。在下面的步骤中，用夹钳将该磁芯重制为矩形，并用支撑件和束带固定在原位，之后将其在炉内在施加外部磁场的同时分批退火几小时。当完成退火时，将涂料涂布至磁芯的侧向边缘上除了接合点位于其中以将层叠体固定在一起的区域，并将束带和支撑件移除。最后，通过以下方式进行磁芯在电线圈周围的束绕：通过手动打开磁芯以形成U形并且通过使磁芯滑过预先形成的矩形电线圈的窗口，然后通过单个地封闭并接合这些展开的重叠组将该磁芯重制为其矩形形状。因为磁芯层叠体由退火工艺变脆，所以电线圈周围的磁芯束绕必须十分小心地实现以确保没有破裂的水平进入电线圈中，这可能导致短路故障。总体地，用于由非晶态合金带制备矩形-卷绕-切割磁芯配电变压器的这种已知工艺涉及大量的不连续步骤，这需要大量的时间和占地面积。这种矩形-卷绕-切割磁芯配电变压器的制造在配电变压器制造工厂实现。这显著地贡献于增加变压器成本。
用非晶态合金带制造配电变压器磁芯的备选方案由Allan等在美国专利5566443中公开。在该专利中，预形成各自具有圆的扇形形状部分的大量电线圈。之后将预形成的线圈组装在一起以使它们的上述部分结合在一起形成环状管柱并且，为了构建磁芯，将连续的薄非晶态合金带卷在位于该环状管柱周围的环状中空芯轴上以生产环形磁芯。在卷起之前，将非晶态合金带在具有与环状中空芯轴的外直径相同的外直径的第二环状芯轴上在磁饱和下预先退火，因此需要退火的带在芯轴之间的转移。据信这避免了以上已知的切割磁芯变压器中与切割相关的功率损失。非晶态合金带的退火后卷起必然在卷中引入一些应力，这将引入一些附加磁芯损耗。然而，据信引入的总应力将足够小以至于在具有非晶态合金环状-卷绕-未切割磁芯构造中获得值得的益处。还相信用环形-卷绕-未切割磁芯变压器，避免了与制备矩形-卷绕-切割的磁芯变压器相关的所有上述缺点。此外，环形磁芯提供了较短的磁通量平均路径长度，这减小磁芯和线圈尺寸和重量。尽管这种变压器比切割磁芯变压器容易制造，但是在磁芯的制备中仍然涉及大量的不连续步骤，它们是：卷起以形成磁芯；将磁芯在磁饱和下在炉内退火；将带展开并再次卷起以在电线圈的管柱周围形成磁芯。而且，退火非晶态合金带的直接转移将引入不必要的弯曲应力，这将导致增大的磁芯损耗，因为所述带不是在环形磁芯中相同的层位置处被再次卷起(最外层变为最内层，反之亦然)。如由Alexandrov在美国专利4906960中教导的，这可以通过将带首先转移至中间芯轴克服，但该技术在磁芯的制备中增加了另一个步骤。
如上所述的非晶态合金环形磁芯的退火后卷起尽管看起来简单，但仍然是困难任务。当在显著量的时间内退火时合金变脆的事实使得当需要在将其再次卷起至电线圈的管柱周围时比较不方便。Silgailis等在美国专利4668309在该专利的表2中表明，在每次尝试以达到0.3m/s的速度将重量约50kg的炉内退火环形磁芯的非晶态合金带展开和再次卷起中，带破裂超过60次。他们在已公开的发明中还声称，将磁芯在较高温度下在熔融的锡浴中退火较短时间不会如同传统炉内退火那么大地降低延性。Silgailis等在表2中给出，可以将重量约18kg并通过他们的方法退火的环形磁芯在不使带破裂超过18次的情况下以0.76米/秒的速度展开并再次卷起。虽然Silgailis等能够用他们的退火方法显著地减少破裂的数量，但它仍然是不可接受的。在卷起过程中仅遇到一次带破裂就可能喷射出微小的碎片，所述水平将会散布在装配线四周并可能最终进入电线圈内，于是就需要在生产中停止以进行清理并且决定是否应将该线圈废弃。当带的卷起必须首先在中间芯轴上进行时，该作业变得更加困难。磁芯在线圈周围的卷绕后退火克服了该问题，但是这将需要在线圈中使用高温绝缘材料，这使得变压器成本过于高昂而不能使用。非晶态合金带磁芯的退火后卷起以及卷起后退火都被考虑用以产生用于重离子聚变(HIF)驱动器的大型环形磁芯。HIF磁芯必须承受在极短时间量内振荡的巨大磁通量，这要求在磁芯内使用层间绝缘体。即使退火后卷起将避免使用高温绝缘材料，但是由于带的脆化而被认为是不可行的，并且宁可采用结合有耐高温绝缘体的磁芯的卷起后退火，如在以下文章中所报道的，如：“Induction AcceleratorDevelopment for Heavy Ion Fusion(用于重离子聚变的感应加速器开发)”，L.L.Reginato，IEEE Proceedings of the 1993Particle Accelerator Conference，第1卷，第656-660页，以及：“Exciting New Coating For Amorphous GlassPulse Cores(用于非晶态玻璃脉冲磁芯的激励新涂层)”，R.R.Wood，IEEE1999 12th International Pulsed Power Conference，第1卷，第393-396页，以及：“Induction Core Alloys for Heavy-ion Inertial Fusion-energyAccelerators(用于重离子惯性聚变能量加速器的感应磁芯合金)”，A.W.Molvik，The American Physical Society，Physical Review Special Topics-Accelerators and Beams，第5卷，080401，2002中报道的。用场致炉内退火非晶态合金带磁芯的退火后卷起制备的环形磁芯配电变压器的制造归因于合金的脆化而是不实用的，并且因此制造商正在建造如上所述的场致炉内退火的矩形-卷绕-切割磁芯设计。
通过热退火诱发的铁基非晶态合金的热脆化是长时间来反复提到的问题，如最近由Kumar等在标题为“Thermal embrittlement of Fe-basedamorphous ribbons(Fe基非晶态带的热脆化)”，于2008年发表在Journal ofNon-Crystalline Solids，第354卷，第882-888页的文章中陈述的。如在标题：“Absence of Thermal Embrittlement in some Fe-B and Fe-Si-BAlloys(在一些Fe-B和Fe-Si-B合金中热脆化的缺失)”，A.R.Yavari，Materials Science and Engineering，第98卷，第491-493页，1988的文章中报道的，非晶态合金带在给定温度(Tdb°)下展现韧脆性转变，低于所述温度它们是脆性的而高于所述温度它们是延性的。淬火过的铁基非晶态合金带具有低于常温(20℃至25℃)的Tdb°的事实解释了在常温下观察到的它们的延性。给定温度下的延性程度可以通过以下方式评价：观察带破裂或裂纹时的弯曲半径，或者通过观察带如何响应于剪切或撕裂。具有高度延性的退火带将消除破裂问题并且可以在退火后被卷起。在热退火后大多数的铁基非晶态合金带的脆化被认为与依赖合金组成的温度-时间-转变(TTT)所伴随的Tdb°增大相关。将Tdb°保持在低于操作温度以便保持延性是所要实现的目标。因为铁基非晶态合金的催化是退火过程中的TTT现象，因此当在退火处理之后获得的磁芯磁性质是令人满意的或者在预期结果的范围内时，必须评价退火带的延性的程度，否则退火处理不完整并且延性程度可能不足。更高退火温度更短的退火时间被认为产生具有更大延性的非晶态合金带。Silgailis等用他们在较高温度的熔融锡中在较短时间内退火的铁基非晶态合金带磁芯显示了可以减少脆化。然而，归因于磁芯内的传热能力上的限制在试图缩短退火时间中存在限制。通过将单个向前传送的带沿着其行进路径的一部分在线热处理，更高的传热能力变得可能。
已经研究了在没有热脆化的情况下的非晶态合金带的在线退火。非晶态合金、其退火动力学及其相关的脆化的一种理解已由Taub在标题：“ANew Method for Stress Relieving Amorphous Alloys to Improve MagneticProperties(用于应力释放非晶态合金以改善磁性质的新方法)”，公开在IEEE Transactions on Magnetics，第Mag-20卷，第4期，1984七月，第564-569页的文章中以及在美国专利4482402中提出。该文献给出了关于非晶态合金的性能、制造它们的方法、用于配电变压器中的应用的这些合金的某些种类的良好磁性质的一般性描述，并且最重要地，公开了对材料进行应力消除以获益于其磁性质的必要性。根据Taub所说，非晶态合金中的机械应力消除取决于流变和结构弛豫。流变是指响应应力的均匀形变，而结构弛豫是原子结构朝向平衡构型的改变。Taub在第4栏第9-15陈述，“我发现必须考虑流变和结构弛豫的重要竞争性过程以便优化非晶态金属中软磁性质的形成。具体地，流变必须被最大化而结构弛豫必须被最小化。一旦以最终形状下的非晶态金属获得该状态，则必须保持该状态。”
非晶态合金中升高的温度下的较低粘度提供低流变阻力，这使得能够将应力消除，但是，另一方面，这被认为允许结构弛豫，其在所述温度下随时间增大粘度并因此也增大流变阻力，因为原子结构趋于采取平衡构型。粘度和粘度随时间的增大速率两者在Tg°(玻璃化温度)以下的温度依赖性被认为十分接近地遵循阿仑尼乌斯定律(Arrhenius law)。结构弛豫被认为是应力消除退火的不可避免结果，其被认为是形成带的脆化的原因。因此，现有技术提出适宜的是在不允许过度结构弛豫的情况下将非晶态合金应力消除，以便具有退火延性带。这对应于将所发生的Tdb°增加保持为低于带的处理温度。
Taub教导了得益于在对合金进行应力消除的同时获得最小化的结构弛豫的唯一方式是尽可能迅速地加热至较高退火温度更短的时间并且将合金从该退火温度足够快速地冷却以防止任何显著附加的和有害的结构弛豫。Taub还在第10栏第8-13行加入了：“必需的是直到带达到其最终构型不对其加热；否则，结构弛豫将在施加所有卷绕应力之前开始[...]”。结构弛豫因此被认为是非晶态合金退火过程的负面效应，在快速退火条件下可以将其最小化。
Taub公开了一种对预定形状的向前传送的带进行在线退火的方法和设备。在他的设备中，如热照射、与热介质直接接触或电阻自加热的热源将带在其获得其最终构型之后以高升温速率(超过300℃/分钟)加热。之后通过在带离开加热区的区域之后但仍为其最终构型的同时立即将冷却介质如空气或惰性气体如氮气或液体骤冷剂流喷射提供至该带，从而将带迅速冷却(至少100℃/分钟)，以便将与退火后相同的无应力结构冻结在带中。将该设备在铁基非晶态合金带Fe81.5B14.5Si4上进行测试，之后将所述合金带卷起以形成磁芯。对于高达26cm/分钟(0.5cm/秒)的最大值的带进料速率，所报道的结果显示在1.4特斯拉(14kG)的AC磁感应强度下低于0.28W/kg(0.13W/lb)的磁芯损耗以及低于1.45VA/kg(0.66VA/lb)的激励功率，以及大于0.80的B80/Bsat比(相当于文献中使用奥斯特代替特斯拉的B1/B100)。考虑到卷中一些应力的存在，所报道的B80/Bsat比是好的。高于26cm/分钟(0.5cm/秒)，磁性质变得更差。Taub还报道了实现了500℃/分钟的加热速率。没有将所得到的用这种设备退火的铁基非晶态合金样品的脆化或延性程度量化。
Senno等在美国专利4288260中要求保护一种用于热处理非晶态合金带的设备，所述合金带以在1至50cm/秒的范围内的预定速度在拉伸应力下连续进料，其中它的表面与静止的加热体接触滑移，或者通过驱动辊压至加热辊的表面，所述驱动辊可以被另一个加热辊代替，以增强磁性质并除去非晶态合金带的卷曲，而不引起任何带的脆变。在实施例1至6中，Senno等公开了结果，其表明以3.5cm/秒(1/v～0.28秒/cm)至9.1cm/秒(1/v～0.11秒/cm)的进料速率在静止的加热体上方通过的给定原子组成的带的磁性质提高。还在实施例7中还公开了以1cm/秒(1/v～1秒/cm)的较慢进料速率通过由另一个辊压至加热辊表面的向前传送的带的磁性质提高。因为两个辊之间的受压接触区域非常小，这种较慢的进料速率是可理解的。没有提及使用铁基非晶态合金组合物，因为实施例仅显示了钴基合金。没有通过实验结果量化对退火铁基非晶态合金带的磁芯损耗、激励功率、B80、B80/Bsat比以及脆化程度的影响。没有与炉内退火方法进行比较。基于图6，在静止加热体上方通过的带的热处理显示随着将带速度增大高于10cm/秒(1/v～0.1秒/cm)矫顽力变差。而且，没有公开关于加热速率的细节并且没有提及冷却阶段，因为仅将带简单地收集在卷取芯轴上。
Gibbs在英国专利申请GB 2148751中公开了一种方法，通过所述方法将卷起在芯轴上的一定长度的非晶态带通过穿过接近芯轴的带的部分的直流电同时加热。在这种情况下，使用两个间隔开的可调滑动接触电极(或一个电极和芯轴)提供电流。将带通过来自流动的电流的焦耳损耗加热并将其在达到卷绕点之前或之后冷却。然而，除了任选地允许带在芯轴上冷却之外，没有公开在热处理和冷却区中带的构型的详细信息。Gibbs仅公开了当与炉内退火比较时，在分别以9cm/秒和14cm/秒向前传送并且以他的方法进行退火的两个非铁基合金样品上测得的降低的矫顽力。没有提及该退火带的加热和冷却速率、磁芯损耗、激励功率、B80、B80/Bsat比或脆化。
Li等在美国专利5069428中公开了一种退火方法，通过所述方法，通过施加AC或脉冲高电流使其通过在一对电极之间穿过的带，将缓慢向前传送的非晶态带自加热。通过带的传导电阻的循环电流产生焦耳加热。使电流通过带同时将带保持为预定构型。对于弯曲的带，使所述带在优选由陶瓷制成的绝缘辊上方通过，其中一对装有弹簧的电极辊将带分别在带的进口点和出口点处压至绝缘辊上。在实施例1中，用这种工艺以0.3cm/秒的进料速率退火的已知具有1.56特斯拉的Bsat的合金型号2605S2的铁基非晶态合金带Fe78B13Si9与铸造后保持原样的样品比较在160A/m(2Oe)的外加磁场下显示出磁感应强度从0.85至1.27特斯拉(8.5至12.7kG)的提高。通过弯曲试验，与炉内退火样品的7x10至5x10比较，所测试的样品的退火脆化具有0.9至1的破裂应变。该文献没有详细说明磁性质测量是在磁芯上还是在单个带上进行的。然而，没有明确公开所得到的磁芯损耗并且没有提及激励功率。如图4中报告的，用此方法退火的铁基样品的B80仅为约1.0T(1Oe＝80A/m)，其给出0.64的低B80/Bsat比。而且，没有公开加热速率以及在处理后如何进行冷却的信息，因为带被简单地收集在卷取芯轴上。作者要求保护能够利用此方法以高达10cm/秒的进料速率进行退火的带。
在法国专利申请FR 2673954中，以及在标题为“On the Optimizationof Soft-Magnetic Properties of Metallic Glasses by Dynamic CurrentAnnealing(关于通过动态电流退火对金属玻璃的软磁性质的优化)”，IEEETransaction on Magnetics，第28卷，第4期，1992，第1911-1916页的文章中，Perron等公开了类似于Li等的焦耳加热设备，以退火环形形状的非晶态合金带。使带在优选由石英或氧化铝制成的绝缘的固定鼓或转动辊上方通过，其中一对冷却铜电极分别在带在该鼓或辊上的接触点和分离点处接触所述带。在Li等的方法的基础上，冷却电极被用作冷却装置以在与鼓或辊分离之前将应力消除的带冷冻。在实施例1中，与该专利图5中所示的炉内场退火样品比较，用该工艺以1cm/秒的进料速率退火的铁基非晶态合金带(合金型号2605S2)显示出磁化曲线的改善。在1.0特斯拉的测得测量磁感应强度下，与14A/m比较，所施加的磁场被减小至10A/m。该文献没有具体说明这些测量是在磁芯还是在单个带上进行的。Perron等报道了用这种设备实现的70℃/秒的平均加热和冷却速率。他们声称，用他们的发明可以将带以接近1cm/秒的速度退火。没有提及退火带的磁芯损耗、激励功率、B80、B80/Bsat比或脆化。
Waeckerle等在美国专利申请US2008/0196795中公开了一种带退火设备，所述退火设备使用烘箱用于热处理非晶态材料的带，以生产具有充分减小的脆性的低渗透性的纳米结晶磁性合金，以进行带的卷起以在没有破裂风险的情况下形成磁芯。退火过程通过以大于或等于10cm/秒的进料速率在平的位置向前传送通过隧道炉并且在纵向拉伸应力下进行。这种热处理用于将非晶态合金纳米结晶化，其不是在退火后必须将退火非晶态带保持为它的非晶态的情况下而寻求的。而且，没有公开关于加热速率的细节并且没有提及冷却阶段，因为仅将带简单地收集在卷取芯轴上。
如果在线退火设备能够退火弯曲形状的铁基非晶态合金带，并且保持其延性那么，可以将所输出的带有效地卷起以在变压器内核的线圈周围形成环形磁芯，如由Allan等公开的环形磁芯。使用这种在线退火处理也将避免当使用炉内退火方法时在制备磁芯中涉及的大量不连续步骤。然而，这种在线退火处理必须以成本有效的带进料速率操作，并且在将带卷起以形成磁芯之后带必须获得可接受的磁性质。即使不考虑磁性质和延性程度，对于以上现有技术文献的所有在线弯曲退火的非晶态带，以如主要报道的在1至10cm/秒的范围内的退火进料速率下，22cm宽并且25μm厚带(其是用于制备传统变压器磁芯通常可用的最宽尺寸)将以1.4至14kg/小时的质量速率(使用Metglas 2605SA1合金的7.2g/cm3的材料密度)被处理。额定为25至167kVA的配电变压器中的平均尺寸磁芯重量为约135kg。在1.4至14kg/小时的质量速率下，这将花费超过10至100小时在线退火单个变压器磁芯的带。如果想使这个工艺可带来利润，这个进料速率范围实在太慢。需要太多的退火装置、劳动力和占地面积，这增加成本。为了可带来利润，新开发的在线退火工艺的带进料速率必须显著地增加。在一小时内(这是更合理的)以较低成本完成处理需要高于1m/秒的进料速率，比以上报道的进料速率快10至100倍。为了超过这个速率，与以上方法中报道的那些比较，加热和冷却温度速率必须显著增加，并且退火时间必须通过进一步增高处理温度而缩短。
在极短时间内对非晶态带进行退火处理已被广泛报道于多篇科学论文中。在带段上进行的许多实验已表明，可以使退火时间短的多。在这些实验中，通常将带样品置于两个电极之间，在两端处形成接触，以使得可以使用例如放电电容器使高电流脉冲通过该样品。任选地，该实验可以在液体冷却剂中进行用于快速冷却。使用合适的电流密度，可以获得非常高的加热速率并且，如果随后进行快速冷却，则可以将退火时间减少至几分之一秒，其中该带与传统炉内退火之后比较变得脆性更小。这样的实验和结果由Kulik等报道在“Influence of Flash Annealing on the MagneticProperties of a Co-based Alloy Glass(闪速退火对Co基合金玻璃的磁性质的影响)”，International Journal of Rapid Solidification，1989，第4卷，287-296中，以及由Matyja等报道在“Rapid heating of alloy glasses(合金玻璃的快速加热)”，Philosophical Magazine B，1990，第61卷，第4期，701-713中。这些实验使用比以上现有技术文献中报道的更高的加热和冷却速率。然而，该实验是在固定的带段上进行的。将这种方法应用于在线退火向前传送的带是不可行的。
申请人已知的现有技术方法都没有教导有效地在线退火以大于1m/秒的进料速率向前传送的弯曲形状的铁基非晶态合金带的方法，并且它们都没有公开用所述退火带制成的环形磁芯表现出与用传统炉内场退火制造的磁芯可比拟的可接受的磁芯损耗和激励功率，并且其B80大于约1.3T，并且B80/Bsat比大于0.80，同时保持延性用于允许有效的退火后卷起。
发明内容
因此，本发明的一个目标是提供克服现有技术中的至少一个缺陷的方法和设备。
根据本发明，提供了一种用于处理非晶态合金带的方法，所述方法包括以下步骤：
a)将所述非晶态合金带沿一条路径以预定进料速率向前进料、拉紧并引导；
b)将所述非晶态合金带在沿所述路径的一个点处以大于103℃/秒的速率加热至开始热处理的温度；
c)将所述非晶态合金带以大于103℃/秒的速率冷却直至所述热处理结束；
d)在所述热处理的过程中将一系列机械约束施加在所述带上直至所述非晶态合金带在所述热处理之后在静止时采取特定形状；以及
e)在所述热处理之后，将所述非晶态合金带以保持所述特定形状的速率冷却。
优选地，根据本发明的一个优选实施方案，进行所述热处理以保持所述带的非晶态状态。
优选地，根据本发明的另一个优选实施方案，进行所述热处理以起始所述非晶态合金带的结晶化。
优选地，根据本发明的另一个优选实施方案，进行所述热处理以获得所述非晶态合金带的部分结晶化。
优选地，根据本发明的另一个优选实施方案，进行所述热处理以获得所述非晶态合金带的完全结晶化。
优选地，所述预定进料速率大于1m/秒。
优选地，在步骤b)中，所述加热以大于104℃/秒的速率完成。
优选地，在步骤c)中，所述冷却以大于104℃/秒的速率完成。
优选地，根据本发明的一个优选实施方案，所述热处理在少于1秒的时间段的过程中进行。
优选地，根据本发明的另一个优选实施方案，所述热处理在少于十分之一秒的时间段的过程中进行。
优选地，步骤e)将所述非晶态合金带冷却至高于温度阈值Tdb的处理温度，冷却至所述处理温度获得所述非晶态合金带的完全延性。
优选地，所述处理温度高于环境温度并且低于所述开始热处理的温度。
优选地，在步骤b)中，所述非晶态合金带与至少一个第一圆柱体接触，所述至少一个第一圆柱体具有沿所述路径设置的第一圆柱表面；步骤b)还包括将所述非晶态合金带相对所述第一圆柱表面拉紧以在所述非晶态合金带与所述第一圆柱表面之间获得第一静态接触的步骤，所述第一静态接触以第一接触角绕所述第一圆柱表面延伸；步骤b)还包括将所述第一圆柱表面保持在高于或等于所述开始热处理的温度的温度的步骤；在步骤c)中，所述非晶态合金带与至少一个第二圆柱体接触，所述至少一个第二圆柱体具有沿所述路径设置的第二圆柱表面；步骤c)还包括将所述非晶态合金带相对所述第二圆柱表面拉紧以在所述非晶态合金带与所述第二圆柱表面之间获得第二静态接触的步骤，所述第二静态接触以第二接触角绕所述第二圆柱表面延伸；并且步骤c)还包括将所述第二圆柱表面保持在低于所述开始热处理的温度的温度的步骤。
优选地，在步骤d)中，所述非晶态合金带与至少一个第三圆柱体接触，所述至少一个第三圆柱体具有沿所述路径设置的第三圆柱表面；步骤d)还包括将所述非晶态合金带相对所述第三圆柱表面拉紧以在所述非晶态合金带与所述第三圆柱表面之间获得第三静态接触的步骤，所述第三静态接触以第三接触角绕所述第三圆柱表面延伸；并且步骤d)还包括将所述第三圆柱表面保持在所述开始热处理的温度的步骤。
优选地，将所述非晶态合金带相对所述圆柱表面拉紧的步骤以在25至200MPa的范围内的张力完成。
更优选地，将所述非晶态合金带相对所述圆柱表面拉紧的步骤以在50至100MPa的范围内的张力完成。
优选地，完成将所述非晶态合金带拉紧的步骤以有利于在所述带中形成磁各向异性。
优选地，所述非晶态合金带与至少一个引导辊接触，所述引导辊最接近第一、第二或第三圆柱体中选中的一个，所述引导辊具有小于选中的圆柱体的半径并且设置于最接近所述带与所述选中的圆柱体之间的初始接触点和最终接触点两者处以最大化所述选中的圆柱体的所述接触角。
优选地，在步骤d)中所述特定形状是弯曲的并且所述方法还包括以下附加步骤：
f)将特定量的所述非晶态合金带卷绕至芯轴上以形成具有内半径和外半径的磁芯，其中所述特定形状具有在所述内半径至所述外半径之间选择的曲率半径。
优选地，在步骤d)中所述特定形状是平的并且所述方法还包括以下附加步骤：
f)切割并层叠所述非晶态合金带的段。
优选地，在步骤d)中所述机械约束变化以沿所述非晶态合金带的长度改变所述非晶态合金带的所述特定形状的曲率半径，并且所述方法还包括以下附加步骤：
f)将所述长度的所述非晶态合金带卷至芯轴上以形成磁芯。
优选地，所述方法包括在步骤f)之前的以下附加步骤
i)用介电材料涂布所述非晶态合金带的至少一侧。
优选地，所述介电材料是有机介电材料。
优选地，在步骤i)中涂布通过电沉积的方式进行。
优选地，所述步骤i)还包括在所述非晶态合金带上施加电压并且将所述带在有机聚合物和去离子水的乳状液中向前进料一段时间的步骤。
优选地，所属方法还包括所述步骤f)之前的以下附加步骤：
i)用粘合剂涂布所述非晶态合金带的至少一侧。
优选地，通过张拉设备沿所述非晶态合金带的所述路径增大或减小张力，所述张拉设备包括：
-至少一个电动机，所述至少一个电动机具有轴；
-环形装置，所述环形装置连接至所述电动机的所述轴，所述环形装置具有以一个角度与所述带形成静态接触的表面，所述表面具有相对于所述带的静摩擦系数；以及
-控制器，所述控制器用于控制所述电动机轴的扭矩以增大或减小所述非晶态带中的拉伸应力。
优选地，所述张拉设备沿所述路径设置，以在开始热处理之前增大所述带中的所述拉伸应力。
优选地，所述张拉设备沿所述路径设置，以在所述热处理之后减小所述拉伸应力。
优选地，所述张拉设备沿所述路径设置，用于在所述热处理的过程中控制所述带中的所述拉伸应力。
优选地，将沿所述路径进料的所述带通过引导设备递送至结构体上的目标位置，所述引导设备包括：
-主体；
-引导辊，所述引导辊安装在所述主体上，具有与侧部引导体成直线的平外周表面用于支撑和引导所述带，所述引导辊具有用于接收所述带的接收部和用于将所述带递送在所述目标位置的递送部；以及
-枢轴，所述枢轴用于将所述主体可转动地安装至所述结构体，所述枢轴具有与所述辊的所述递送部相切排列的枢轴线；在操作中，所述主体通过所述枢轴相对于所述结构体转动，以使所述辊的所述接收部接收所述带并适应所述带的平移，以将所述带经由所述递送部递送在所述目标位置。
优选地，在步骤e)中所述非晶态合金带与多个间隔开的冷却圆柱体接触，所述间隔开的冷却圆柱体各自具有沿所述路径设置的冷却圆柱表面；步骤e)还包括将所述非晶态合金带相对所述冷却圆柱表面拉紧以在移动的所述非晶态合金带与所述冷却圆柱表面之间获得冷却静态接触的步骤，所述冷却静态接触以各自的接触角绕所述冷却圆柱表面延伸；并且步骤e)还包括将所述冷却圆柱表面保持在低于所述开始热处理的温度的温度的步骤。
根据本发明，还提供了一种铸造为带的铁基非晶态合金，所述铁基非晶态合金通过以下方式热处理：用大于103℃/秒，优选大于104℃/秒的温度速率进行加热和冷却在未达到起始结晶的温度在线退火。
优选地，当将所述带层叠或卷起以形成磁芯时，在退火后所述带的B80/B80大于0.80。
优选地，当将所述带层叠或卷起以形成磁芯时，在退火后所述带的B80大于约1.3特斯拉。
优选地，在这种处理下，所述带在常温下是延性的并且在高于一个高于常温的温度是完全延性的。
根据本发明，还提供了一种铸造为带的铁基非晶态合金，所述铁基非晶态合金包含标称化学组成Fe80B11Si9，数字为原子百分比，并带有附带的杂质，所述铁基非晶态合金通过以下方式热处理：用大于103℃/秒的温度速率进行加热和冷却在未达到起始结晶的高于450℃的温度在线退火。
根据本发明，还提供了一种铁基非晶态合金，所述铁基非晶态合金包含化学组成FeaBbSicCd，其中80＜a＜84，8＜b＜18，0＜c≤5并且0＜d≤3，数字为原子百分比，并带有附带的杂质，所述铁基非晶态合金以下方式热处理：用大于103℃/秒的温度速率进行加热和冷却在未达到起始结晶的高于425℃的温度在线退火。
优选地，在这种处理下，所述带在常温是延性的并且在大于80℃的温度是完全延性的。
优选地，所述铁基非晶态合金包含标称化学组成Fe81.8B15.8Si2.1C0.3，数字为原子百分比，并带有附带的杂质。
根据本发明，还提供了一种用于与制品交换热的热交换系统，所述热交换系统包括：
-支撑结构体；
-热交换器环形元件，所述热交换器环形元件能够被加热；
-热扩散器环形元件，所述热扩散器环形元件具有与所述制品接触的外表面，所述热扩散器环形元件具有与所述热交换器环形元件接触的内表面；以及
-框架结构体，所述框架结构体支撑所述热交换器环形元件和所述热扩散器环形元件，所述框架结构体可转动地安装在所述支撑结构体上。
优选地，所述热交换器环形元件是能够与电功率源滑动可旋转接触的电阻元件。
优选地，根据本发明的另一个实施方案，所述热交换器环形元件是电阻元件，所述热交换器环形元件还包括用于通过磁感应加热所述热交换器环形元件的天线。
优选地，所述热交换系统还包括有缝结构体，所述有缝结构体与所述热交换器环形元件整体地形成并且侧向围绕所述热交换器环形元件，所述有缝结构体具有与所述热交换器环形元件呈横向延伸的缝。
优选地，所述热交换器环形元件由不锈钢制成，而所述热扩散器环形元件由铜制成并且通过电沉积安装在所述热交换器环形元件上。
根据本发明，提供了一种用于处理非晶态合金带的系统，所述系统包括：
-移动装置，所述移动装置用于将所述非晶态合金带沿一条路径以预定进料速率向前进料、拉紧并引导；
-加热系统，所述加热系统用于将所述非晶态合金带在沿所述路径的一个点处以大于103℃/秒的速率加热至开始热处理的温度；
-第一冷却系统，所述第一冷却系统将所述非晶态合金带以大于103℃/秒的速率冷却直至所述热处理结束；
-机械约束施加装置，所述机械约束施加装置用于在所述热处理的过程中将一系列机械约束施加在所述带上直至所述非晶态合金带在所述热处理之后在静止时采取特定形状；以及
-第二冷却系统，所述第二冷却系统用于在所述热处理之后，将所述非晶态合金带以保持所述特定形状的速率冷却。
优选地，所述预定进料速率大于1m/秒。
优选地，所述加热系统以大于104℃/秒的速率加热。
优选地，所述第一冷却系统以大于104℃/秒的速率冷却。
优选地，所述第二冷却系统将所述非晶态合金带冷却至高于温度阈值Tdb的处理温度，所述处理温度足以获得所述非晶态合金带的完全延性。
优选地，所述加热系统包括与所述非晶态合金带接触的至少一个第一圆柱体，所述至少一个第一圆柱体具有沿所述路径设置的第一圆柱表面，所述系统还包括第一张拉设备，所述第一张拉设备用于将所述非晶态合金带相对所述第一圆柱表面拉紧以在所述非晶态合金带与所述第一圆柱表面之间获得第一静态接触，所述第一静态接触以第一接触角绕所述第一圆柱表面延伸，所述第一圆柱表面的温度被保持在高于或等于所述开始热处理的温度的温度，所述第一冷却系统包括与所述非晶态合金带接触的至少一个第二圆柱体，所述至少一个第二圆柱体具有沿所述路径设置的第二圆柱表面，所述系统还包括第二张拉设备，所述第二张拉设备用于将所述非晶态合金带相对所述第二圆柱表面拉紧以在所述非晶态合金带与所述第二圆柱表面之间获得第二静态接触，所述第二静态接触以第二接触角绕所述第二圆柱表面延伸，所述第二圆柱表面的温度被保持在低于所述开始热处理的温度的温度。
优选地，所述机械约束施加装置包括与所述非晶态合金带接触的，所述至少一个第三圆柱体具有沿所述路径设置的第三圆柱表面，所述系统还包括第三拉紧装置，所述第三拉紧装置将所述非晶态合金带相对所述第三圆柱表面拉紧以在所述非晶态合金带与所述第三圆柱表面之间获得第三静态接触，所述第三静态接触以第三接触角绕所述第三圆柱表面延伸，所述第三圆柱表面的温度被保持在所述开始热处理的温度。
优选地，所述张拉设备以在25至200MPa的范围内的张力将所述非晶态合金带相对所述圆柱表面拉紧。
更优选地，所述张拉设备以在50至100MPa的范围内的张力将所述非晶态合金带相对所述圆柱表面拉紧。
优选地，其中所述张拉设备将所述非晶态合金带拉紧以有利于在所述带中形成磁各向异性。
优选地，所述系统还包括与所述非晶态合金带接触的至少一个引导辊，所述引导辊最接近第一、第二或第三圆柱体中选中的一个，所述引导辊具有小于选中的圆柱体的一个的半径并且设置于最接近所述带与所述选中的圆柱体之间的初始接触点和最终接触点两者处以最大化所述选中的圆柱体的所述接触角。
优选地，根据本发明的一个实施方案，所述系统还包括芯轴，在所述芯轴上卷起特定量的所述非晶态合金带，所述芯轴具有内半径和外半径，所述特定形状具有在所述内半径至所述外半径之间选择的曲率半径。
优选地，根据本发明的另一个实施方案，所述系统还包括用于将所述非晶态合金带的段切割和层叠的切割器和层叠装置。
优选地，根据本发明的一个实施方案，所述机械约束施加装置施加约束以沿所述非晶态合金带的长度改变所述非晶态合金带的所述特定形状的曲率半径，并且所述系统还包括芯轴，在所述芯轴上卷起特定量的所述非晶态合金带。
优选地，所述系统还包括涂布系统，所述涂布系统用于用介电材料涂布所述非晶态合金带的至少一侧。
优选地，所述介电材料是有机介电材料。
优选地，所述涂布系统是电沉积系统。
优选地，所述系统还包括电压施加装置和浸浴系统，所述电压施加装置用于在所述非晶态合金带上施加电压，所述浸浴系统包含有机聚合物和去离子水的乳状液，将所述带向前进料通过所述乳状液一段时间。
优选地，所述系统还包括粘合剂涂布系统，所述粘合剂涂布系统用于用粘合剂涂布所述非晶态合金带的至少一侧。
优选地，所述系统还包括张拉设备，所述张拉设备用于沿所述路径增大或减小所述非晶态合金带中的张力，所述张拉设备包括：
-至少一个电动机，所述至少一个电动机具有轴；
-环形，所述环形连接至所述电动机的所述轴，所述环形装置具有以一个角度与所述带形成静态接触的表面，所述表面具有相对于所述带的静摩擦系数；以及
-控制器，所述控制器用于控制所述电动机轴的扭矩以增大或减小所述非晶态带中的拉伸应力。
优选地，所述第二冷却系统包括与所述非晶态合金带接触的多个间隔开的冷却圆柱体，所述间隔开的冷却圆柱体各自具有沿所述路径设置的冷却圆柱表面；所述系统还包括张拉系统，所述张拉系统用于将所述非晶态合金带相对所述冷却圆柱表面拉紧以在移动的所述非晶态合金带与所述冷却圆柱表面之间获得冷却静态接触，所述冷却静态接触以各自的接触角绕所述冷却圆柱表面延伸；所述冷却圆柱表面的温度被保持在低于所述开始热处理的温度的温度。
现在将参考附图给出本发明的优选实施方案的非限制性描述。
附图说明
图1是根据本发明一个优选实施方案的一种用于将弯曲形状的非晶态合金带通过将所述带在热辊上并且之后在冷辊上向前传送而在线退火的系统的示意图；
图2是加入了带进料卷筒和卷取芯轴的图1中所示的系统的示意图；
图3a和3b是加入了用于增大辊上接触角的小引导辊的图1中所示的系统的示意图；
图4a是加入了用于预加热所述带的热辊的图1中所示的系统的示意图；
图4b是加入了两个用于预加热所述带的热辊的图1中所示的系统的示意图；
图5是加入了三个用于进一步冷却所述带的冷辊的图4b中所示的系统的示意图；
图6a是加入了用于以可变曲率退火所述合金带的热辊的图1中所示的系统的示意图；
图6b是加入了用于退火平缓弯曲形式的合金带的热辊的图1中所示的系统的示意图；
图7a是显示当不使用预加热时沿图24中所示的系统内的移动路径所述带的温度分布的曲线图；
图7b是显示当使用预加热时沿图24中所示的系统内的移动路径所述带的温度分布的曲线图；
图7c是显示当通过图5中所示的冷辊时所述带的温度分布的曲线图；
图8是显示当将所述带冷却至高于延性的温度至脆性极限温度时当沿图24中所示的系统内的移动路径移动时所述带的温度分布的曲线图；
图9是根据本发明一个优选实施方案的热辊的内和外包层环的透视图；
图10是根据本发明一个优选实施方案的包含感应天线的热辊的内和外包层环的透视图；
图11是根据本发明的优选实施方案的热辊构型的透视图；
图12是具有凸缘和中空轴的图11中所示热辊的透视图；
图13a和图13b是安装在支撑部件上的根据图12中所示的热辊的侧截面视图和局部视图；
图14是根据本发明一个优选实施方案的冷辊的侧截面视图；
图15a是根据本发明的另一个优选实施方案的冷辊的侧截面视图；
图15b是图15a中所示的冷辊的中空部分中包含的一些元件的透视图；
图16a至图16c分别是根据本发明一个优选实施方案的用于将带递送至引导辊上的精确位置处的系统的前视图、侧视图和顶视图；
图17是根据本发明另一个优选实施方案的用于将带递送至引导辊上的精确位置处的系统的透视图；
图18a是通过绞盘轮的带的示意图；
图18b是通过绞盘轮对带施加的张力关于角位的曲线图；
图19a和19b是根据本发明一个优选实施方案的绞盘驱动器的前视图和透视图；
图20a和20b是根据本发明另一个优选实施方案的四个绞盘驱动器的前视图和透视图；
图21是根据本发明的一个优选实施方案的具有两个绞盘驱动器的带张拉设备的示意图；
图22是根据本发明的另一个优选实施方案的具有多个绞盘驱动器的带张拉设备的示意图；
图23是根据本发明一个优选实施方案的在线退火设备的示意图，该退火设备包括：用于在线退火弯曲形状的非晶态合金带的系统；带张拉设备，即将所述带递送至引导辊上的精确位置处的系统；进料卷筒；以及卷取芯轴；
图24是根据本发明的另一个优选实施方案的用于在线退火弯曲形状的非晶态合金带的系统的示意图。
本发明的优选实施方案
现在将给出本发明的不同优选目的。
本发明的一个目标是提供一种用于以高带加热和冷却速率热处理非晶态合金带的在线退火方法和设备。
本发明的另一个目标是提供一种用于将非晶态合金带热处理为在所述热处理之后在静止时采取特定形状的在线退火方法和设备。
优选地，本发明的另一个目标是提供可用来以低成本制造环形磁芯的弯曲退火的并且延性的铁基非晶态合金带。
优选地，本发明的另一个目标是提供用于在线退火非晶态合金带的低成本方法。
优选地，本发明的另一个目标是提供一种用于在线退火压紧的非晶态合金带的方法。
优选地，本发明的另一个目标是提供一种用于在线退火非晶态合金带的方法，所述方法以高带进料速率操作。
优选地，本发明另一个目标是提供一种平退火的且延性的铁基非晶态合金带，所述非晶态合金带可以用来以低成本制造层叠磁芯。
优选地，本发明的另一个目标是提供一种在线退火铁基非晶态合金带，所述非晶态合金带展现出对于制造用于配电变压器的芯、HIF、脉冲功率芯以及其他制品的可接受的磁性质。
本发明基于这样的构思：为了得到具有用于制备配电变压器、HIF、脉冲功率磁芯以及其他制品的可接受磁性质的带，将铁磁性非晶态合金带以与处理后其将具有的形状相同的形状加热、处理和冷却不是必要的。拒信可以将非晶态合金带在使所述带具有一系列不同预定构型的情况下在线退火，同时将所述带沿所述处理向前传送。这通过以下方式完成：控制在处理温度下出现在合金中的流序，以确保其朝向某一结构状态进行，在所述结构状态下，当在处理之后将所述带弯曲为接近最终形状时，大部分的残留应力和所施加的弯曲应力将被消除。用本发明的设备，将非晶态合金带在线退火以在处理之后采取所期望的最终形状。在本发明中，处理温度必须足够高并且必须持续足够长，以使得所获得的降低的粘度允许沿上述一系列所施加的构型发生充分的流变，以便影响在处理之后所得到的最终形状。本发明可以提供比用以上现有技术的方法获得的传热速率高得多的传热速率。优选地，高传热速率通过利用向前传送的带的两个侧面之一与热传导环形转动体沿相当大的外周部分之间的延长直接静态接触而提供(在本文中静态接触是指两个表面之间的无滑动直接机械接触)。使用更高的传热速率用于加热和冷却将提高带温上升或下降速率。本发明可以以大于103℃/秒，并且优选地，在某些情形下，甚至大于104℃/秒的温度升高或降低速率加热或冷却20至30μm厚的金属带。在本发明中，冷却被细分为两个连续的阶段：以高温度下降速率操作的第一冷却阶段，其将用于将带温迅速降低至充分低于处理温度，以便足以减慢流变和结构弛豫，并因此停止热处理。第一阶段之后是以足够的温度降低速率的第二阶段冷却，所述第二阶段将用来使带温降低至这样的点：在该点处，当热处理结束时带的结构状态将被保持。优选地，在第一阶段冷却后，将流变和结构弛豫减慢至这样的点：其中合金不再归因于第二冷却阶段中发生的带处理而出现显著的结构变化。在本发明中，根据优选实施方案，可以限制在线退火处理中的结构弛豫以得到延性的带。用本发明，根据优选实施方案，可以在高于传统炉内退火温度的处理温度在不开始结晶的情况下将铁基非晶态合金带在线退火。用本发明可以在非晶态合金芯的生产中使用应力退火，所述非晶态合金芯可用于制造用于配电变压器、HIF、脉冲功率芯以及其他制品的磁芯。用本发明，根据优选实施方案，可以在少于1秒，优选少于十分之一秒的期间内将向前传送的带连续在线退火，以限制结构弛豫并因此得到延性的带。用本发明，根据优选实施方案，还可以将非晶态铁磁合金带以大于1m/秒的进料速率，甚至以大于约5m/秒，甚至以在101m/秒速率的范围内的进料速率在线退火，因此允许退火带材料的大批量生产速率，以用于制备退火后卷起的芯。用本发明，根据优选实施方案，在线退火设备的尺寸小并且需要最小的占地面积，这显著有助于降低成本。用本发明，根据优选实施方案，与传统的退火后卷起的芯比较，可以制备展现较低磁芯损耗的退火后卷起的芯。用本发明，根据优选实施方案，可以制备表现出大于约1.3特斯拉的B80的退火后卷起的芯。用本发明，根据优选实施方案，可以制备展现大于0.80的B80/Bsat的退火后卷起的芯。用本发明，根据优选实施方案，可以在线退火铁基非晶态合金带，所述非晶态合金带在处理之后可切割，以允许容易的退火后卷起。用本发明，根据优选实施方案，可以在线退火铁基非晶态合金带，所述铁基非晶态合金带在处理之后在至少一侧上可折叠。用本发明，根据优选实施方案，可以在线退火铁基非晶态合金，所述铁基非晶态合金在处理之后保持延性。用本发明，根据优选实施方案，可以在线退火铁基非晶态合金，所述铁基非晶态合金在处理之后可以在完全延性的状态处理。用本发明，根据优选实施方案，可以将铁基非晶态合金在整个处理工艺期间以完全延性的状态在线退火，以最小化破损的风险。用本发明，根据优选实施方案，可以在线退火铁基非晶态合金带，所述铁基非晶态合金带在处理之后Tdb°保持低于常温。用本发明，根据优选实施方案，可以在线退火铁基非晶态合金带，所述铁基非晶态合金带在处理之后可以被冲压、切割或撕开。
在本发明中，根据优选实施方案，提供了一种铁基非晶态合金，通过用大于103℃/秒，优选大于104℃/秒的温度速率加热和冷却在不达到起始结晶的温度的在线退火热处理过的非晶态合金当铸造成带时，当将所述带层叠或卷起以形成磁芯时，具有大于0.80的B80/Bsat。此外，这种非晶态合金在常温下是延性的。此外，这样的非晶态合金在高于略高于常温的温度下是完全延性的。
在本发明中，根据优选实施方案，提供了一种铁基非晶态合金，所述铁基非晶态合金具有标称化学组成Fe80B11Si9，数字为原子百分比，并带有附带的杂质。通过用大于103℃/秒，优选大于104℃/秒的温度速率加热和冷却，在高于450℃不达到起始结晶温度的情况下在线退火热处理的这种非晶态合金，当铸造成带时，当将所述带层叠或卷起以形成磁芯时，具有大于0.80的B80/Bsat。此外，这种非晶态合金在常温下是延性的。此外，这种非晶态合金在高于略高于常温的温度，优选高于100℃的温度下是完全延性的。此外，磁芯中的这种非晶态合金具有大于约1.3特斯拉的B80。此外，磁芯中的这种非晶态合金在1.3特斯拉的磁感应强度在60Hz具有低于0.25W/kg的磁芯损耗。
在本发明中，根据优选实施方案，提供了一种铁基非晶态合金，所述铁基非晶态合金具有化学组成FeaBbSicCd，其中80＜a＜84，8＜b＜18，0＜c≤5并且0＜d≤3，数字为原子百分比，并带有附带的杂质。通过用大于103℃/秒，优选大于104℃/秒的温度速率加热和冷却，在高于425℃在不达到起始结晶温度的情况下在线退火热处理的这种非晶态合金，当铸造成带时当将该带层叠或卷起以形成磁芯时，具有大于0.80的B80/Bsat。此外，这种非晶态合金在常温下是延性的。此外，这种非晶态合金在高于略高于常温的温度，优选高于80℃的温度是完全延性的。此外，磁芯中的这种非晶态合金具有大于约1.3特斯拉，甚至大于1.4特斯拉，甚至大于约1.5特斯拉的B80。此外，磁芯中的这种非晶态合金在1.5特斯拉的磁感应强度在60Hz具有低于0.25W/kg的磁芯损耗。
在本发明中，根据优选实施方案，提供了一种铁基非晶态合金，所述铁基非晶态合金具有标称化学组成Fe81.8B15.8Si2.1C0.3，数字为原子百分比，并带有附带的杂质。这种通过用大于103℃/s，优选大于104℃/秒的温度速率进行加热和冷却，在高于425℃在不达到起始结晶温度的情况下在线退火热处理的非晶态合金，当铸造成带时，当将所述带被层叠或卷起以形成磁芯时，具有大于0.80，优选大于0.90的B80/Bsat。此外，这种非晶态合金在常温下是延性的。此外，这种非晶态合金在高于略高于常温的温度，优选高于80℃的温度下是完全延性的。此外，磁芯中的这种非晶态合金具有大于约1.3特斯拉，甚至大于约1.4特斯拉，甚至大于约1.5特斯拉的B80。此外，磁芯中的这种非晶态合金在1.5特斯拉的磁感应强度在60Hz具有低于0.25W/kg的磁芯损耗。
参考图1，示出了一种用于在线退火非晶态合金带的设备，其包括：具有外半径r1的热辊1；具有较小外半径r2并且平行且在与辊1的选定距离d处转动的冷辊2。热辊和冷辊外表面由具有导热性和热惯性的材料构成。热辊和冷辊包括用于控制进入或离开各个辊的热通量的热源和/或散热器。可以使用与密封的中空辊的导热内表面接触循环并经由位于轴中心的进入和离开孔通过所述辊的传热流体或气体而进行热源和/或散热器与辊之间热的流动。对于进入辊中的热通量，可以将传热流体或气体替换为来自燃烧器的火焰或与中空辊的导热内表面接触的电加热元件。电加热元件可以经由设置在辊轴上的滑动触点连接至电功率源，或优选地，通过使用位于辊的中空部分中并且贴近具有导电性的内辊表面的固定高频(HF)磁感应加热天线连接至电功率源，所述HF磁感应天线通过辊轴中的开口连接至HF电源。
将薄非晶态合金带以给定带进料速率、温度T入°并且在沿带纵轴施加的第一机械拉伸应力S1下在进入点3处进料。之后将该带引导通过选定路径，其沿该路径以相同进料速率、在温度T出°并且在第二外加机械拉伸应力S2下在出口点7处离开之前将经受一系列物理变形和热处理。优选地，在点3处进入的带与其铸造后状态比较显示很小的结构变化。处理顺序可以通过选择位于进入点3处的带的段并且在沿着行进路径移动的同时经过一系列热和结构变化，从而进行最佳描述。从点3开始并向前移动，带首先在热辊1的外表面上的点4处形成静态接触，在这里它弯曲至半径r1。从这点开始，带开始以高升温速率变热并在给定转动角θ1之内与热辊1保持接触，直至点5。当随热辊1外表面转动的同时，带温升高至低于或等于热辊1外表面温度的处理温度。在点5处，热带与热辊1脱离接触并以平构型且在处理温度下通过到达位于距点5行进距离d处的点6，从而与平行于辊1的冷辊2的外表面形成第二静态接触并且，在那里它在相同侧上再次弯曲至半径r2。从这点开始，带开始以高降温速率冷却。带在给定转动角θ2内与冷辊2保持接触直至点8。在随冷辊2转动的同时，带温下降至高于或等于冷辊2外表面温度的温度T出°。在离开冷辊2之后，带或者卷取在芯轴上并缓慢地冷却至常温或者，被移开以在卷起在卷取芯轴上之前进一步冷却(例如，另外的冷辊)或加工。
图1的装置设备最适于将向前传送的薄非晶态合金带连续应力释放从而采取弯曲形状。通常，非晶态合金带将具有高达50μm的厚度，更典型地为约20至30μm。在本发明中，在处理之后带将显示最大消除应力的静止位置中的加工后自然弯曲半径ra大于半径r2。为此是这样，必须将带温升高至处理温度达到足够时间段以便消除归因于增大的流变的残余和外加弯曲应力以及带中存在的拉伸应力。在处理温度下合金中发生的流变顺序的控制通过用与沿热处理路径向前传送的带接触转动的辊对带施加的弯曲应力的顺序控制。在处理的过程中，带连续地改变构型，从弯曲至半径r1开始，接着是平的，并在相同侧再次弯曲至半径r2。当达到处理温度时，在辊1上发生一部分的应力释放。从点5至冷辊2上的点6的行进路径在处理温度下以平构型完成并且增加的未弯曲外加应力得到释放。一旦到达点6，在与辊1上相同的弯曲侧上以小半径r2施加的再施加弯曲应力的应力释放作用在第一冷却阶段的初始部分的过程中带的温度仍然接近处理温度的同时发生。以这种方式，当弯曲至接近大于r2的半径ra时带将回到基本上消除应力的状况。当在点8处离开辊时，第一冷却阶段完成并且带温T出°已充分降到低于处理温度以允许进一步的带处理，同时在第二冷却阶段继续冷却而不引起进一步的显著有害的应力消除。因为十分接近地地遵循阿伦尼乌斯定律合金的粘度随温度的倒数而增大，从处理温度下降几十度是足够的。当将带卷起在卷取芯轴上时，或者优选地在将其卷取在芯轴上之前，使用任何附加冷却工具如附加冷辊或气体的冷却喷射，可以完成第二阶段冷却。处理之后在静止位置所得到的自然弯曲半径ra是带厚度和进料速率、辊1和2的温度、半径r1和r2、接触角θ1和θ2以及距离d的函数。而且，在处理过程中伴随带的位移一直保持拉伸应力以取决于合金组成诱导沿或垂直于带纵轴取向的磁各向异性。
在图1的设备中，在保持可接受的退火处理的同时，可以获得的最高带进料速率受以下各项的限制：辊与带之间的传热速率、带厚度、接触区域的角距离(θxr)以及辊温。辊与带之间的传热速率依赖于两个接触面之间的接触面积。由于两个接触面的一些粗糙特性，接触面积减小至受所施加的接触压力影响的一个分数。如果施加一些压力，接触面积将提高。而且，升高的温度下减小的粘度在所述压力下将提高接触面积。此外，对于具有减小的表面粗糙度的非晶态合金带，接触面积将提高。在所示设备中，接触压力通过在向前传送的带中施加的机械拉伸应力而施加以挤压辊。这种挤压力产生接触压力，其正比于拉伸应力并且反比于辊半径。辊2的半径r2小于辊1的半径r1，带在冷却时在辊2上将具有更高的接触面积。而且，如图7a中所示，随着带与辊表面之间的温度差消失，在接触辊的同时带中温度变化速率十分接近地遵循负指数式衰减：-e-x(加热带)，或正指数式衰减：e-x(冷却带)而演变。优选地，辊2的表面温度大大低于处理温度以得益于在十分接近地遵循正指数式衰减(e-x)的初始部分处发生的较高降温速率。当温度T出°在点8处还没有充分下降至低于处理温度以允许进一步的带处理时，同时当第二冷却阶段继续冷却而不引起进一步显著有害的应力消除时，达到用于保持相同退火曲率的最大带进料速率。在这种情况下，热处理未结束并且必须通过在极接近第一冷辊2的第二冷辊2上接触而继续第一冷却阶段。所得到的最终的弯曲形状将通过考虑到这种增加的辊对热处理的作用而确定。
优选地，进行本发明的退火工艺以最小化结构弛豫从而获得延性带。据信非晶态合金瞬间粘度和随时间的粘度增大速率的温度倒数的依赖性对于低于Tg°的温度非常接近地遵循阿伦尼乌斯定律。在升高的温度但仍低于Tg°，减小的粘度将导致流变将随应力增大。对于初始外加应力或残留应力，流变的作用将以相关的时间常数随时间逐渐消除应力。在恒定结构(即：没有结构弛豫)中，该时间常数指数正比于合金的温度倒数。温度越高，所需的应力消除时间越短。此外，如果存在恒定的外加应力，则将存在恒定的流变。然而，在结构弛豫也发生的情况下，由于随着合金原子结构朝向平衡状态的重排的粘度持续增大，将存在增大的流变阻力。这将延长消除应力的时间常数，其由于合金中存在结构变化而是不可逆的。由于结构弛豫的作用，在低于Tg°的预定温度下，在非晶态合金样品上突然施加的应力的应力消除的所需时间将依赖于该样品经历的热历史而增加。在本发明的一个优选实施方案中，加热时间、退火时间、处理构型的顺序以及冷却方法基于该结构变化将如何影响带的退火时间常数和延性而实现。热处理进行至充分消除残余应力和一系列外加应力所需的最少时间，这依赖于与所选择的处理温度以及处理过程中结构状态的演变相关的时间常数。超过这个最小时间是不必要的并且将允许对带的延性有害的太多结构弛豫的发生。一旦达到处理温度，可用于消除外加应力的较短的时间常数在开始处理时出现。因此，残余和外加弯曲应力主要在到达图1中的点5时消除。优选地，通过将辊2置于非常靠近辊1将行进距离d保持为较短以限制进一步的结构弛豫。优选地，确定辊2半径r2的选择以获得在处理之后以接近r1的弯曲半径进行弯曲时显示出最大应力消除的冷却合金带。
优选地，一旦热处理结束，该在线退火的非晶态合金带仍然处于其非晶态状态。然而，在另一个实施方案中，可以增大热处理温度和时间以达到合金的起始结晶。可以设置处理温度和时间的选择以在该合金发生部分或完全结晶化的情况下结束热处理。本发明的在线退火设备的这种用语对于需要结晶化退火的非晶态合金可以是有益的。
现在参考图2，所述设备还优选包括进料带卷筒9和卷取芯轴53。带卷筒芯轴和另一个芯轴经由轴分别连接至电动机。操作中，电动机之一转动以调整带速度同时另一个处于扭矩控制模式以调节向前传送的带中的机械拉伸应力。辊1和2自由转动并通过充当驱动带的带驱动，并且拉伸应力S1和S2相同。
在图1的设备中，在给定的带进料速率下在辊1上的处理时间正比于接触角θ1，并且在辊2上的冷却时间正比于接触角θ2。现在参考图3a和3b，示出了图1所示设备的修改形式，其通过增加平行且贴近热辊1或2转动的小引导辊10提供更宽的接触角θ1或θ2。引导辊10可以在带的行进路径上刚好位于其进入点3之后或刚好在离开点7之前。在这两个设备中，带进料和卷取芯轴可以位于较远位置。引导辊半径优选较小以最大化θ1或θ2。用图3a和3b的修改设备，可以增大带进料速率同时在热辊1上保持与图1中所示的设备相同的处理时间和温度。在图3b中，θ2也增大。
因为应力消除作用主要当带接近处理温度时发生，所以在所述带从T入°开始加热达到处理温度时不发生显著的应力消除，如图7a中所示。如果当在点4处形成接触时带温T入°接近处理温度，并且优选地处于其中结构弛豫与表征其铸造后状态的初始结构状况比较没有发生显著进行的状态，可以使用全部角距离(θ1xr1)用于消除应力。这样，可以进一步增加在给定带进料速率和辊温度下在辊1上的处理时间。
在另一个优选实施方案中，在使带经受一系列处理构型之前进行带的加热。结构弛豫确实将出现，但本发明中的加热时间与处理时间可比拟并且，考虑到结构弛豫进行速度随温度指数式增加并且当加热时温度处于升高模式，如果刚好在带与热辊1形成接触之前很短的时刻该升温达到接近处理温度，则将不会发生显著的结构弛豫。现在参考图4a，示出了图1的设备的修改形式，其中增加了具有半径r3并且平行且贴近辊1转动的第二热辊11。带的行进路径改变以在其路径上增加热辊11。在点4处与辊1形成接触之前，带在点12处与辊11的热表面形成静态接触，其中它还弯曲至热辊半径r3并开始以高升温速率变热。带在给定的转动角θ3内与热辊表面保持接触。当在转动中随热辊11表面移动时，带温升高至低于或等于热辊11温度的温度。在点13处，热带与热辊11脱离接触并以平构型通过到达热辊1的点4并遵循如与图1所述的相同路径。所得到的温度分布在图7b中示出。优选地，当与辊11接触随其转动时，带温恒定地处于升高模式。更优选地，当在点13处脱离与辊11的接触时，带温基本上达到处理温度。之后调整热辊1热源或散热器以将引入的带保持在处理温度同时在整个转动角θ1内接触。而且，将热辊11放置于贴近辊1以最小化辊11与辊1之间的平构型中的点13与点4之间的行进路径长度。优化辊11表面温度、外半径r3和接触角θ3的选择以减少温度升高时间，以便限制在到达点4之前的结构弛豫的进行。通过将辊11的温度设置为高于处理温度而有可能减少温度升高时间，其中带在其温度达到接近处理温度时离开辊11，以便获益于带温十分接近地遵照的负指数式衰减(-e-x)的初始部分的较高升温速率。此外，将影响辊11上的升温速率并因此影响在离开点处的带温的带厚度的任何缓慢渐次变化可以通过校正辊11的温度进行补偿。这种厚度变化可以通过监控供给辊1以在进入的预热带上保持处理温度的功率而容易地检测。进一步减少温度升高时间的另一种途径是使用一个以上的热辊11，它们具有较小外半径并且并排且平行设置用于预热所述带，其从一个辊至另一个辊遵循蛇形路径。在多个较小热辊周围蛇行的带将从带的每一侧交替地加热，并且因为在辊上的加压接触相对于其外半径以反比方式增大而在给定拉伸应力下更快速地加热。与仅从一侧加热比较，从带的每一侧的交替加热还减小穿过厚度的梯度温度，由此提供穿过带厚度的更均匀的升温速率。在相等的带升温速率下，较小的辊因此可以用来减小带拉伸应力，由此降低处理的过程中破裂的风险。在图4b中，图4a的热辊11已由半径r3a和r3b的两个较小辊11a和11b代替。用这种修改设备，可以使两个辊11a和11b的角距离之和(θ3axr3a+θ3bxr3b)小于用于相同带拉伸应力的图4a的角距离(θ3xr3)，因为带温更快速地升高，如图7b所示，由此进一步限制在到达点4之前的结构弛豫的进行。
在本发明中，通过带的两个侧面之一、或交替地在每一侧上与沿传热辊的主要周边部分之间的直接静态接触加热和冷非晶态合金带的操作必须顾及合金的热膨胀或收缩。当经受温度变化时，合金当其温度升高时会发生膨胀，或者当其温度下降时发生收缩。这种现象将在带与辊表面防止带滑动的锚固接触点处产生集中的表面剪切应力。在在线退火工艺加热阶段的过程中，因为带随着温度变高发生膨胀，所以合金粘度下降并且出现的表面剪切应力随着增大的流变而被消除。因此，当将带加热时没有显著的表面剪切应力积累。然而，这在使用冷辊的冷却阶段是不同的情况。随着温度降低，带发生收缩同时其粘度快速增大。这将引入增大的集中表面剪切应力，其可引起锚固接触点坍塌并因此发生冷辊表面的磨损。在本发明中，这种磨损问题可以通过在如图5中所示的带温降低过程中使带在一系列小角距离(θxr)上蛇行通过多个冷辊而显著减小。在多个冷辊上的跳转将在累积的集中剪切应力到达其中磨损变为严重问题的辊上的点之前在每次跳转处将累积的集中剪切应力清零。如果在第二冷却阶段中使用多个冷辊，则它们的数量和各自的角距离(θxr)可以根据如图7c中所示的每个辊上的最大容许温降ΔT°以及将带卷取在芯轴上的最终温度TF°而选择。对于图1至5中的冷辊2，优选的是最小化角距离(θ2xr2)直至当在点8处离开辊时带温T出°已充分降低到低于处理温度，以允许进一步的带处理同时继续冷却而不引起进一步的显著有害的应力消除，否则如进一步下降至低于该点，则将发生本可避免的磨损。而且，反复地使累积的集中表面剪切应力归零将减弱残留应力的引入，所述残留应力贡献于处理后带的磁性质的劣化。
现在参考图6a，示出了图1所示的设备的修改形式，其用于将非晶态合金带在线退火，在以可程序化半径ra处理之后所述非晶态合金带显示最大的应力消除。合金中在处理温度发生的流变顺序的控制通过在沿热处理路径与向前传送的带接触转动的另外的辊上使带进一步弯曲而改变。该设备还包括辊14，所述辊14具有预定半径r4并且在点5与点6之间的某个地方接触带，并且平行于辊1和2。当从辊1行进到辊2时，带以接触角θ4在辊14上向后弯曲以消除与辊1上的处理弯曲侧相反的弯曲应力。取决于带厚度和进料速率，确定辊半径r1、r2和r4，辊1、2和14的温度以及覆盖角θ1、θ2、θ4的选择以便获得在处理后弯曲至大于r2的半径ra时显示最大的应力消除的冷却合金带。半径ra可以通过使辊14垂直地向带移动或者通过将辊2在辊14周围移动以增大或减小接触角θ4而程序化。这样，可以将非晶态带在线退火至随着材料向前行进并且接触角θ4增大而渐进地增大的半径ra，以便当将它卷起形成环形磁芯时匹配增大的弯曲半径。
现在参考图6b，示出了本发明的一种设备，其用于在线退火平整构型的非晶态合金带。该设备类似于图6a中所示的设备，但被配置为以无穷大半径ra在线退火所述带。辊1主要用来以如对于图4a中的辊11所说明的类似方式加热带。当该带在点5处并且在处理温度脱离与热辊1的接触时，使其在点15处与辊14形成接触之前以平构型高速向前行进预定距离。在这种情况下，当以平构型在处理温度朝向辊14行进时发生所期望的应力消除。在给定带进料速率下，平构型处理时间是从点5至点15的带行进距离的函数。所需的平构型处理时间相对于当从点5至15行进时的温度衰减时间常数非常短，以使得当到达点15时没有发生显著的温度降低。尽管带的平处理区可以位于炉内以保持温度，但是这在本发明中不是必需的。当热带接触辊14时，所增加的弯曲应力被消除。之后当它在冷辊2上在初始冷却处反向弯曲时增加的被消除的弯曲应力恢复。优选地，辊14和辊2贴近。依赖于带厚度和进料速率，确定半径r2和r4、辊2和14的温度、覆盖角θ2和θ4以及点13和15之间的行进距离的选择以便获得在平构型显示最大消除应力的冷却合金带。
图1至6中所示的本发明的设备最适合于在外加拉伸应力下在常压下在线退火非晶态合金带如铁基Metglas 2605SA1和2605HB1，退火后具有有限的脆化或没有获得脆化。非晶态合金带2605SA1和2605HB1的磁性质在将它们用本发明的设备以高速度在线退火之后被极大改善。与用传统场致炉内退火方法加工的环形磁芯比较，退火后卷起的环形磁芯的磁性更好。
现在参考图9至13，示出了热辊的详细构造。热辊包括围绕中心轴13一起转动的内热源环16和外包层热扩散器环17。外包层环17由良好导热性材料如铜制成，并且具有预定厚度e2。如果所选材料在高温下趋于严重氧化，其最终导致机械损伤，如对于铜的情形，则其暴露的表面可以镀有具有充分抗锈性的薄金属膜17a，如镍，以保护其表面免于严重氧化。内环16由电阻性导体材料制成。内环16的电阻性导电性质用作通过循环电流的焦耳效应产生热的方式。如果使用燃烧火焰从下方加热热扩散器，则可以略去环16。用环16，这样产生的热可以通过提供有两个电导体的电自加热元件环16产生，所述电导体在环外部经由位于沿环转动轴13某个地方的一对滑动触点连接至电流源。优选地，内环16由电阻性导体材料如不锈钢制成，并且具有预定厚度e1。为了从内环16提供足够的传热至外包层环17，优选地，将外包层环17焊接或者通过使用电镀工艺构建在环16上，之后对环17的外表面进行机械加工。还可以通过在该环中循环的由内部AC电流感生的电产生热。电流环路由用感应加热天线18产生的高频振荡磁场感生并且沿由环16界定的环形路径循环。感应加热天线18基本上由绝缘筒管制成，该绝缘铜管圆柱形地盘绕、排列、集中并固定在环16的中空部分内，并且其还由空气隙18a与环16间隔开。使冷却剂在天线铜管内流动以消除线圈传导焦耳损失。优选地，环16的厚度e1大于天线电源频率下的感生AC电流的透入深度。将铜包层厚度e2选择为足够厚以充当热扩散器从而确保从受热内环16至与外包层环17接触的带的均匀热分布和传热。当与带厚度比较时双环组件19具有显著更大厚度，并利用其热惯性作为热缓冲库，以当加热与转动的辊表面接触随其移动的带时，均匀化外周各处的温度。双环组件19至少与带宽度一样宽。为在转动中支撑双环组件，具有厚度e3的相对伸长的薄管壁20从内环16的两侧突出。管壁20优选由差导热性材料如不锈钢制成并且使壁厚度e3充分薄以限制朝向管壁相反末端的热漏失，但使其足够厚以支撑由辊表面上承受张力的带施加的拉力以当辊转动时保持同心性。管壁相反末端各自具有用于容纳固定凸缘22的较厚壁21。如果管壁20材料由不锈钢制成，如优选的情形，感生电流环路将延伸超出内环16的两侧。这种副效应将在管壁内产生寄生热。因此，管壁20设置有轴向周期性间隔缝23，从不锈钢环16的两侧的边缘形成缝，长度足够长以中断用于感生电流在双环组件19附近区域内流过的环形路径环路。此外，这些缝形成用于固定双环组件的两侧的指状制成装置并且其可以径向地弯曲以适应双环组件19的热径向膨胀同时将其保持为与转动轴同心。如图12和13中所示，每个侧面凸缘22包括在插入在壁27的开口中支撑在轴承25上的中空轴24。在反转形式中，开口26可以位于凸缘22中，而具有轴24被包裹在壁27中。为允许双环组件19和管壁20的轴向热膨胀，在凸缘22与轴承25之间的轴24上插入弹簧28，并使得该轴和轴承可以在彼此上滑动。感应加热天线18通过支撑装置29支撑在其中部中空部分中，所述支撑装置29附着至自由穿过轴24的中空部分的轴30以从辊外部通过板31支持，所述板31固定在支撑结构壁27上。感应加热天线18的两个绝缘铜管端18b和18c自由延伸通过相反的中空轴24到达HF电AC电源。因此，允许热辊在两个支撑轴承上转动，同时感应加热天线18保持固定而没有与热辊的物理干扰。
现在参考图14，示出了冷辊的详细构型的剖视图。该冷辊包括具有厚度e4并且由侧面凸缘33支撑的导热环32。导热环32与凸缘33之间的连接设置有密封物34。冷辊还包括集中在导热环32的中空部分内并且通过小间隙与导热环32分开的具有外圆柱表面36的内部部件35。内部部件35用连接装置通过两个侧面凸缘33固定。侧面凸缘33各自设置有中部凹槽以插入并固定轴承37的外转动部件。侧面凸缘33还包括从凸缘中心突出以允许冷却剂通过的管尖端38。至少一个开放路径连接39设置在内部件35的两个末端内以允许管尖端中流变的冷却剂到达所述间隙。因此，进入两个管尖端38之一中的冷却剂将在与导热环32的内表面接触下被引导通过该间隙以交换热。之后，冷却剂经由在相反凸缘位置处的另一个管尖端依照其路径流出。冷辊组件通过固定至壁结构的两个中空轴40上的轴承37的内转动部件支撑。管尖端38在由滑动密封物41与轴内壁分开的轴40的中空部分中转动。优选地，冷却剂流体是水。更高的带冷却速率可以使用零下温度的流体如乙二醇获得。
在图14的冷却辊中，带降温在其边缘的一侧上更快，因为当在导热环32下方从一侧流至另一侧时冷却剂变得更热。现在参考图15a和15b，示出了将进入的冷却剂均匀地分布在导热环32下方的冷辊的修改形式。中心部分36由通过间隔物43和43a分隔开的薄盘状隔离物42的层叠体代替。该盘状隔离物42直径稍微小于导热环32内直径以形成小间隙44。间隔物43和43a具有比盘42更小的直径以形成用于向间隙44分配冷却剂并从间隙44收集冷却剂的间隙45。两个系列的平行排列的开口46和47打孔穿过所述层叠排列的中心部分，其中每个间隔物在相应间隙45与交替层叠顺序的两个平行开口之一之间具有横向开口48。该平行和横向开口46、47和48之后形成两个总管，一个引入并且一个排出。两个间隔物43a分别位于层叠排列的两端处以将各个管尖端38连接至相应总管，其将允许在管尖端38中流动的冷却剂经由排出岐管分配到两个间隙45中的一个中并到达导热环32的内壁。之后冷却剂经由小间隙44和相应的间隙45返回到引入总管并将在该辊的另一个末端处经由管尖端从该辊排出。
当加工从卷筒展开的带时，该带可以在由于一些因素如源卷筒翘曲导致的一些侧向不稳定性下行进。如果带必要地必须经过辊上的精确位置，如在本发明的热辊上所需要的，必须使用一种机构来固定带轨迹。优选地，本发明还包括用来在引导辊上的精确位置处递送带的装置。
参考图16，示出了在轴118上转动并设置有两个引导侧面凸缘116的枢轴辊115，所述两个引导侧面凸缘116各自是倾斜的并且其分开刚好略大于带宽度的距离。辊115还具有与其外周表面相切并位于凸缘116之间的中点处的回转轴117。将带以给定角α在辊表面上引导直至其离开处与回转轴的切点。如果辊上的带进入点相对于离开点为180度，行进轨道被最好地校正。以从图16中所示的左边看辊的观察者的角度，以一些侧向不稳定性(例如：带轴在位置入1、入2、入3间来回变动)进入辊的带将通过用其边缘在辊凸缘上推动而转动该辊，以使得进入点将连续地与进入的带轴对齐，并且离开带将总是在相同的轴上离开该辊(出1、出2和出3对准在一起)。关于带宽度和侧向不稳定性幅度选择回转引导辊的半径。较大的辊直径将较少转动以校正相同的侧向不稳定性。当辊转动时，带的进入和离开部分在将它们的轴上稍微扭曲。因此，回转辊必须位于与其他引导辊的一定距离处以便当其到达该辊或离开该辊时允许用于该带稍微扭曲的一些自由空间，如图17中所示。
当用外加拉伸应力以高进料速率加工带时，如图2中所示试图通过控制展开源卷筒上的扭矩和卷起卷取芯轴上的扭矩控制所述拉伸应力因为以下原因而是不方便的：大量的卷起材料具有高惯性；在芯轴上松散地卷起的带当用拉伸应力展开时会突然滑动；并且可能期望以比处理所需的更低的拉伸应力将带卷起以限制在卷起带中积累的扣紧径向力。优选地，本发明包括牵引带并且在其行进路径上的一个通过点处改变向前传送的带中的机械拉伸应力的设备。该牵引和张拉系统利用彼此接触的两个表面之间的静摩擦力。
可以施加于靠在表面上的对象而不滑动的最大可施加力FS与由表面上的对象施加的法向力Fn之比是静摩擦系数μS。只要所施加的力小于FS，对象将不会移动。
FS＝μS×Fn
静摩擦力还作用于以角度围绕轮的外周边的具有张力的带。图18a示例了这种情形。在这种情况下，我们假定该轮不能转动。不同值的两个张力F入和F出在轮的任一侧上施加在带上。通过这些力，带压紧该轮并且还向轮表面施加法向力，所述法向力使静摩擦机制起作用。对于表面上的物体，两个力的差与阻止带滑动的轮和带表面之间的相同大小的静摩擦力抵消。当所施加的力的差达到静摩擦极限力时，带开始在轮上滑动。输入与输出之间的最大外加力接近地遵守此方程：
因此，对于以角度在轮的任一侧上施加在带上的两个张力，对于给定输入力F入和静摩擦系数μS，当输出力大于F出时，所述带将开始滑动。沿轮表面的带中的张力将具有如图18b中所示的指数式分布。这被称为绞盘效应。
在本发明中使用静摩擦绞盘驱动器以高行进速度牵引带从而控制其速度或者增大或减小机械外加拉伸应力。该牵引设备允许：
1.更平滑的拉伸应力转变。
2.外加拉伸应力沿带宽度的均匀分布。
3.对增加的拉伸应力幅度的精确控制。
4.带进料速率的精确控制。
5.所需增加的拉伸应力的幅度可以与静态摩擦系数无关。
1.更平滑的拉伸应力转变
在沿着行进路径的一个点上在短距离内增加向前传送且拉紧的薄合金带中的拉伸应力的任何尝试将在带材料上产生连续逐步增大的应力转变水平。如果将带以极大速度向前传送，转变时间将极短，并且如果所增加的拉伸应力高，所述带将受到强烈机械冲击并因此存在破裂的风险。在本发明的情况下，将拉伸应力沿着与带接触的绞盘轮的覆盖角逐渐增加。因此，应力逐步增大转变时间通过使用大直径绞盘轮或通过使用多个串联较小绞盘轮可以显著地增加，由此确保拉紧带的连续高速可靠进料。
2.外加拉伸张力沿带宽度的均匀分布
对于大型带，将增大的拉伸应力沿极薄的带的宽度均匀分布是必要的。对于高拉伸应力，任何潜在物理缺陷如在带边缘处的小夹杂物所结合的应力的非均匀分布可能将带从该边缘撕开。用绞盘驱动器，带压在均匀的表面上并且拉伸应力在较大的长度上逐渐增加，由此避免拉伸应力沿带宽度的任何显著不平衡。
3.对增加的拉伸应力幅度的精确控制
在带上增加拉伸应力通过在绞盘轮上施加顺时针或逆时针扭矩抠门西欧美国。高精度扭矩可以通过机械连接至绞盘旋转轴的扭矩调整电机容易地提供。
4.带进料速率的精确控制
通过使用与带处于静摩擦形式的绞盘轮，轮表面切向速度与带进料速率同步。因此易于通过控制绞盘轮转速而精确地控制带进料速率。在其中将带从一个卷筒展开至另一个卷筒，同时依照一个路径通过一系列辊和绞盘静摩擦驱动器的系统中，如果绞盘驱动器之一的转动是速度控制的并且所有其他驱动器是扭矩控制的，则可以控制带的进料速率。绞盘轮的速度控制可以使用机械连接至转动轴的速度控制电动机驱动器容易地进行。
5.所需增加的拉伸应力的幅度可以与静态摩擦系数无关
与静态摩擦的系数无关，可以将任何量的拉伸应力沿向前传送的带的路径的一个点加入或减去。对于给定的静摩擦系数可以施加的最大拉伸应力受带在其行进路径上遇到的绞盘轮的数量限制。
图19a/19b和20a/20b显示用于在具有给定拉伸应力的向前传送非晶态合金带上增加或减去拉伸应力的静态摩擦绞盘驱动器的实例。该绞盘轮由铝制成并且其外周涂布有橡胶以增大静摩擦系数。两个辊接近绞盘轮的外周并排放置以引导带进入和离开轮表面。
参考图21，示出了用于在具有输入拉伸应力S入的输入带和具有输出拉伸应力S出的输出带之间施加机械拉伸应力SC的静态绞盘带驱动设备。该设备包括各自设置有一对引导辊112的两个绞盘静摩擦驱动轮110。优选地，每个绞盘轮的外表面圆周涂布有高摩擦系数材料如硅橡胶。进入带通过引导辊112引导以可能的最大覆盖角卷绕在每个绞盘轮110周围。每个绞盘轮安装在电动机的轴上。为了控制SC，调整轴扭矩Trq1以在轮的半径r处产生切向力，其将增加到具有输入拉伸应力S入的进入带上，以便当该带从绞盘轮离开之后获得期望的拉伸应力SC。通过在第二绞盘轮上经过将拉伸应力再次改变为输出值S出，其中将轴扭矩调整为Trq2。例如，为增大两个绞盘轮之间带上的拉伸应力，需要正的逆时针Trq2和顺时针扭矩Trq1。对于以高速行进的带，使用多个绞盘轮，如图22中所示。带在轮周围以蛇行路径行进，每个轮由总扭矩Trq1的一个分数Trq1(a-d)驱动，以便以一系列较小的步骤增加拉伸应力。使用多个绞盘轮用于减小拉伸应力是不必要的，因为带可以容易地承受拉伸应力的突然降低。再次参考图1至6，在线退火设备中包括的任何辊可以设置有直接或经由驱动带连接至电动机的轴以对所引导的带增加或减小拉伸应力。已经发现，非晶态合金带在高温减小的粘度显著地增大其与所接触的辊表面的摩擦系数。因此，带内的拉伸应力可以通过在辊1、2、11或14上施加扭矩而沿着处理路径改变，以改善合金的退火和磁性质。
图23公开了一种用于连续在线退火从卷筒136展开之后将在芯轴135上卷起的铁磁合金带的设备。该设备包括：两个张拉辊130；侧向重新定位进入带的设备131；用于移动薄带的第一牵引和张拉系统132；将向前传送的带在线退火的设备133；用于移动薄带的第二牵引和张拉系统134；以及卷取芯轴135。张拉辊130在本领域通常用于对展开于或卷起至带的大型辊上的带的拉伸提供更容易的控制。优选地，该设备内带的进料速率通过控制牵引和张拉系统134中的绞盘轮转动速度而控制。
优选地，图23的在线退火工艺包括自动化带切换器以在该处理工艺的进口处提供带的不间断向前传送，以及在输出处理带的卷取芯轴上的连续卷起。通过使带的新卷筒在空卷筒附近转动，并且通过将该新卷筒的带端发送和焊接至离开该空卷筒的带的末端，可以提供带的连续向前传送。通过使新芯轴在充满的芯轴附近转动，并且通过切割带并将进入带端固定至新芯轴同时移开充满的芯轴，可以提供输出的处理过的带的连续卷起。
根据上述图23的在线退火工艺构建样机从而以恒定带进料速率加工一英寸宽非晶态合金带。参考图24，示出了在线退火设置133的详细构造。其包括使用100密耳的壁厚度e1和e2及25密耳的e3建造的两个相同热的辊1和11。热源双环组件19为1.10英寸宽并且辊外半径为31/4英寸。有缝壁20在双环组件19的两侧上为几英寸长并且支撑在凸缘和轴承上。图11、12和13是根据本发明建造的热辊的成比例透视图和剖视图。使两个热辊位于使其当热时分开小于1/32英寸的间隙。每个热辊包括感应天线，所述感应天线分别连接至操作在80kHz和150kHz的频率的HF电源，以避免邻近天线之间的磁耦合干扰。如果不需要预热，则也可以将充当带加热辊的热辊11仅通过切断其相应的HF电源而将其停止使用，这种情况下它被简单地用作引导辊。该装置还包括两个冷辊2和51。冷辊2具有5/8英寸半径并被用于第一阶段冷却。冷辊51具有3英寸半径并被用于第二阶段冷却，以使温度朝向或高于水温。离开辊51的带将被卷取在芯轴上，在这里它将缓慢地恢复到常温。两个辊提供有20摄氏度的冷却水。当带绕辊1和2蛇行时，热辊1上的接触角θ1接近210度而冷辊2上的θ2接近120度。安装第一红外线高温计49以测量刚离开辊1之后的带温。还安装第二红外高温计50以测量预热辊11的外表面上的温度。这些高温计连接至用作控制器的计算机以调整天线相应的输入功率，以便在每个高温计处读出所需温度。当激活在辊11上的预加热时，通过在辊11周围再定位引导辊10调整辊温和接触角θ3直至升高的温度在到达离开点13之前几个角度处达到处理温度。之后在热辊1上保持处理温度。图24的处理装置用来在线退火弯曲形状的铁基非晶态带，其在处理后在静止位置具有接近31/4英寸的自然弯曲半径。这种弯曲半径接近如在美国专利5566443中公开的25kVA配电变压器的环形磁芯中得到的平均弯曲半径。将带从源卷筒以数个MPa的拉伸应力展开并在4个绞盘轮驱动器周围以不同进料速率蛇行向前传送以在经历处理之前将带拉伸应力增大至S1并且之后，在以相同拉伸应力S2＝S1离开处理之后，使它在一个绞盘轮驱动器上通过以在卷取在芯轴上之前将带拉伸应力降低至几MPa。所有的源卷筒芯轴、卷起芯轴和绞盘轮都连接至由驱动系统和主计算机控制的电动机。包括电动机和驱动器的整个装置，除HF电源和计算机之外，安装在4′x8′台上，由此示例了本发明的设备的紧凑性。图7a和7b给出了当带沿其在装置内的行进路径移动时经受的两种温度大致分布。在图7a中，在辊11上没有进行预加热。仅将带在热辊1上加热并处理。对于给定的带拉伸应力，加热升温时间间隔与带进料速率无关。因此，对于高进料速率，加热温度升高时间将开始占支配位置，因为带沿着热辊1的表面转动的时间段变短(归因于增大的进料速率)，并且因此对于在辊1上的处理时间间隔留下较少时间以发生作用。带将具有辊1上的处理效率显著变差的进料速率上限。在图7b中，增加的预热辊11消除了来自带沿着热辊1的表面转动的时间段的加热时间间隔，热辊1现在完全用于处理。如果在辊2上的初始冷却足以结束热处理，则这种设置将推高对于与图7a中的情形相同的辊1上的处理时间的带进料速率极限。
用该设备对由Hitachi-Metals提供的非晶态合金带Metglas 2605SA1和2605HB1进行在25至200MPa的范围内的外加不同拉伸应力(S1＝S2)并且在高于400℃的不同处理温度和在1至5m/秒的范围内的进料速率的一系列处理。在1m/秒，在所建造的设备中热处理持续少于1秒。在5m/秒，热处理持续少于十分之一秒。在处理过程中，适宜的是使带经受提供可接受的磁性质改善的最小拉伸应力，因为进一步增大拉伸应力将仅增大带破裂的风险。发现在25MPa的拉伸应力并以热辊上述直径开始的加热升温速率大于103℃/秒，在约75至125MPa高于104℃/秒，因此显示出在该热辊上薄带的压力静态接触的高传热能力。对于第一冷却阶段，在冷辊2上发现降温速率大于104℃/秒并且接近105℃/秒。在处理之后，测量静止位置的自然弯曲半径。之后，将大约1kg的处理过的材料在具有2.9英寸外半径的不锈钢轴上以选定拉伸应力卷绕。对于卷起材料的量，最终环形磁芯具有约31/4英寸的平均半径，其接近于图24的设备中的辊1的半径。之后将卷起的带放入环形外壳中并且将两条铜线盘绕在外壳周围以形成驱动器和读出线圈。外壳作为用于线圈的支撑框架以避免外加至磁芯上的任何外部应力。之后将驱动器和读出线圈连接至Walker ScientificAMH-25仪器，其用来表征绕成盘状的铁磁磁芯的磁性能。在进行测量之前，将与环形磁芯净横截面积和平均路径长度、驱动器和读出线圈各自圈数和材料密度相关的参数输入到仪器软件中。之后将样品用60Hz频率的正弦磁感应波磁化。由所记录的磁滞回线，计算以下参数：材料磁芯损耗；激励功率；以及峰值磁场，所有都处于特定磁感应强度水平，并记录B80和B80/Bsat比。在高于425℃的处理温度观察到热处理对非晶态合金的显著效果。
对于Metglas 2605SA1材料，在高于425℃，优选高于450℃，更优选在约480℃的处理温度并增加带进料速率获得良好结果。超过这个温度直至达到起始结晶并且在相应的进料速率下不会对合金的磁性提供进一步的显著改善。相反这不必要地延长了结构弛豫，这对带的延性有害。在25至200MPa，优选75至125MPa的拉伸应力下获得有效诱导的磁各向异性。
对于Metglas 2605HB1材料，在25至200MPa，优选50至100MPa的拉伸应力下获得有效诱导的磁各向异性。在高于400℃，更优选高于425℃，更优选在约455℃的处理温度获得低磁芯损耗。超过该温度直至达到起始结晶并且在相应进料速率下不会对合金的磁性质提供进一步的改善。相反这不必要地延长了结构弛豫，这对带的延性有害。而且，因为带进料速率随处理温度增高磁芯损耗倾向于减少，显示出更高处理温度和短持续处理温度的益处。
当对于两种合金都达到起始结晶时，结晶程度依赖于高于起始结晶的调整处理温度因而，使得可以使用本发明的处理工艺起始并控制非晶态合金带中的结晶程度。
得自一系列所进行的处理的以下实施例显示出本发明改善非晶态合金带如2605SA1和2605HB1的磁性质的益处。
实施例1：
材料：Metglas 2605SA1
带进料速率：2.0米/秒
带外加拉伸应力：100MPa
无预热
处理温度：480℃
处理之后的自然弯曲半径：3.0″至3.5″
带卷起拉伸应力：5MPa
磁芯重量：1.04kg(不包括轴)
磁芯内直径：5.80英寸(不包括轴)
磁芯外直径：6.83英寸
1.3特斯拉，60Hz的磁芯损耗：0.20W/kg
1.3特斯拉，60Hz的激励功率：1.76VA/kg
1.3特斯拉，60Hz的峰值磁场：80A/m
B80：1.3特斯拉
B80/Bsat：0.83
实施例2：
材料：Metglas 2605SA1
带进料速率：5.0米/秒
带外加拉伸应力：100MPa
预加热角θ3：接近180度
预加热辊温度：485℃
处理温度：485℃
处理之后的自然弯曲半径：3.0″至3.5″
带卷起拉伸应力：5MPa
磁芯重量：1.04kg(不包括轴)
磁芯内直径：5.80英寸(不包括轴)
磁芯外直径：6.83英寸
1.3特斯拉，60Hz的磁芯损耗：0.20W/kg
1.3特斯拉，60Hz的激励功率：2.37VA/kg
1.3特斯拉，60Hz的峰值磁场：97A/m
B80：1.27特斯拉
B80/Bsat：0.81
实施例3：
材料：Metglas 2605HB1
带进料速率：2.0米/秒
带处理外加拉伸应力：75MPa
处理温度：455℃
无预加热
处理后的自然弯曲半径：3.0″至3.5″
带卷起拉伸应力：5MPa
磁芯重量：1.04kg(不包括轴)
磁芯内直径：5.80英寸(不包括轴)
磁芯外直径：6.83英寸
1.3特斯拉，60Hz的磁芯损耗：0.14W/kg
1.3特斯拉，60Hz的激励功率：0.19VA/kg
1.3特斯拉，60Hz的峰值磁场：6.6A/m
1.4特斯拉，60Hz的磁芯损耗：0.18W/kg
1.4特斯拉，60Hz的激励功率：0.35VA/kg
1.4特斯拉，60Hz的峰值磁场：16.2A/m
1.5特斯拉，60Hz的磁芯损耗：0.22W/kg
1.5特斯拉，60Hz的激励功率：1.56VA/kg
1.5特斯拉，60Hz的峰值磁场：80A/m
B80：1.5T
B80/Bsat：0.91
实施例4：
材料：Metglas 2605HB1
带进料速率：5.0米/秒
带处理外加拉伸应力：75MPa
处理温度：460℃
预加热角θ3：接近180度
预加热辊温度：460℃
处理后的自然弯曲半径：3.0″至3.5″
带卷起拉伸应力：5MPa
磁芯重量：1.04kg
磁芯内直径：5.80英寸(不包括轴)
磁芯外直径：6.83英寸(不包括轴)
1.3特斯拉，60Hz的磁芯损耗：0.13W/kg
1.3特斯拉，60Hz的激励功率：0.17VA/kg
1.3特斯拉，60Hz的峰值磁场：6A/m
1.4特斯拉，60Hz的磁芯损耗：0.18W/kg
1.4特斯拉，60Hz的激励功率：0.33VA/kg
1.4特斯拉，60Hz的峰值磁场：15A/m
1.5特斯拉，60Hz的磁芯损耗：0.22W/kg
1.5特斯拉，60Hz的激励功率：1.55VA/kg
1.5特斯拉，60Hz的峰值磁场：80A/m
B80：1.5特斯拉
B80/Bsat：0.91
在以上用以5m/秒在线退火的卷起的带制成的环形磁芯上测得的磁芯损耗和激励功率与用场致炉内退火的磁芯由合金制造商报告的磁芯损耗和激励功率一起在表1中给出。场致炉内退火的60g SA1和HB1螺旋管形样品的磁芯损耗由合金制造商在以下文章的表中报道：题目为“Advances in Amorphous and Nanocrystalline Magnetic Materials(非晶态和纳米晶体磁性材料中的进展)”，由Ryusuke Hasegawa发表于Journal ofMagnetism and Magentic Materials，2006，第304卷，187-191，表2。炉内退火的重量为73kg的SA1和75kg的HB1样品的矩形-卷绕-切割磁芯的激励功率从合金制造商在以下文章中的曲线图推出：题为“AudibleNoise From Amorphous Metal and Silicon Steel-Based Transformer Core(来自非晶态金属和硅钢基变压器磁芯的可闻噪声)”，由Daichi Azuma和Ryusuke Hasegawa发表于IEEE Transactions on Magnetics，第44卷，第11期，4104-4106，图2和4。通过比较，使用Metglas 2605SA1和2605HB1非晶态合金用本发明制造的退火后卷起的磁芯显示出显著更低的磁芯损耗，尤其是对于2605HB1。激励功率较低至1.4特斯拉，但较高的为1.5特斯拉。由于在卷中引入一些允许的应力，与本发明的在线退火带的卷比较，炉内退火磁芯的B80/Bsat比保持为更高。
上面公开的实施例显示本发明的方法和设备对在线退火铁基非晶态合金的有效性，在处理后的状态下所述铁基非晶态合金可用于制备退火后卷起的磁芯，所述磁芯具有：与传统的场致炉内退火的磁芯相比减少的磁芯损耗；低激励功率；大于约1.3特斯拉的B80；以及大约0.80的B80/Bsat。2605HB1合金具有甚至更好的B80/Bsat比，其大于0.90。如可以观察到的，在相等的带进料速率下，2605SA1和2605HB1的最佳处理温度不同。这种差异与合金组成有关。因此本发明中的处理温度的最佳设置依赖于合金组成。
表1
以上所示的实施例在试验台上进行，其中所述带进料速率通过其机械和电元件中的一些限制，而不是通过热和冷辊的几何构型限制。用本发明中在冷辊2上获得的高冷却速率，如果需要，可以预期用以上试验工作台通过增加第二热辊11和第二冷辊51以高达20m/秒的进料速率将带在线退火。而且，用以在线退火用于更大环形磁芯的带的设备将需要按比例放大的辊。因为退火处理主要是温度和时间的函数，按比例放大的设计将允许成比例的带进料速率增加。例如：如果将如图24中所示的类似装置用于在线退火具有两倍最终半径的弯曲形状的带，则带进料速率可以上升至40m/秒。因此，本发明的设备可以有效地用于在线退火弯曲形状的非晶态合金带。因为用于制备非晶态合金带的铸造工艺以接近30m/秒的速度进行，可以预见将在线退火单元添加至铸造流水线的输出处。
在本发明中，将带用脉冲热处理以高进料速率连续在线退火，这限制了结构弛豫的进行并因此与传统场致炉内退火比较对带脆化具有不同的影响。对于用本发明的设备连续在线退火的带，一旦所述带从离开所述处理，它必须是可操作的以便将该材料卷在芯轴上，并且还需要它是可切割的，以便允许将正在卷起的带从填满的芯轴容易地转换至新的芯轴，或者将带连续地卷起以形成串联的磁芯。在铁基非晶态合金带的退火处理之后任何延性损失将增加带破裂的潜在可能，这将降低退火带卷或磁芯生产中的产量，并且将引起成本的增加。如果将带在显著量的外加拉伸应力下移动，该产量将进一步降低。
当在炉内退火时通常变脆并且用本发明的设备退火非晶态铁基合金带显示良好的延性特性。为了最好地评定用本发明的设备退火的带的延性程度，使用了三种方法。
首先通过进行弯曲断裂应变试验评价延性。通过在两个平行板之间逐渐挤压将带一次弯曲超过180度，以测量贯穿带层出现可见突然破裂的间隙距离(带弯曲直径)。弯曲断裂应变由表示，其中t是带厚并且D是断裂的带的弯曲直径。还必须考虑在弯曲半径下出现的断裂的类型作为延性的额外指标。断裂可以是在沿轴向弯曲长度的某处出现的局部破裂的发生或者，突然的带完全破裂。对于相同的破裂弯曲直径，认为完全破裂的带比部分破裂的带更脆。弯曲侧也影响弯曲破裂应变直径。在静止位置具有自然弯曲曲线的脆性带当在其自然弯曲半径的相反侧上弯曲时将更倾向于破裂，因为弯曲应力更强。
还用剪切切割试验评价延性。延性可以用带在沿切割刀刃的直线上被剪切切割的能力表示。良好延性带沿切割线平滑地被切割，其中两个剪切刀刃边缘相接。稍微脆性的带在沿切割线的边缘的一个或多个位置部分地侧向破裂。然而，极脆的带将突然并且完全地破裂。
也用撕裂试验评价延性。延性可以用能够将带如同撕开纸片一样地撕开的能力表示。良好延性带将平滑地从一个边缘至另一个边缘被撕开，而较脆的带将在短距离内经历突然的部分破裂。对于非常脆的带，将发生立即的并且完全的破裂。
根据本发明“完全延性的”合金带在所有三种所进行的试验中从不破裂，相反非常脆的合金带将总是完全并且突然破裂。
在用本发明的设备将铁基非晶态合金带退火之前，对一系列铸造后保持原样的样品进行所述三种试验中的每一个以确保它们是完全延性的。在退火处理之后，取样长的带段并测试以评价其延性。下表给出了对从实施例1至4的每次运行取样的退火带段在常温下进行的一系列三种延性试验的结果。每种延性试验进行10次。对于每种试验，使用以下表述描述试验中带的物理行为。弯曲断裂应变试验通过表示，并且还包括所观察到的破裂类型：可折叠(没有破裂)；部分破裂；以及完全破裂。剪切切割试验用以下术语表示：可切割(平滑前进的切割，没有破裂)；部分破裂；以及弯曲破裂。最后，撕裂试验结果用以下术语表示：可撕裂(平滑前进的撕裂，没有破裂)；部分破裂；以及完全破裂。
表2-弯曲断裂应变试验结果-自然弯曲曲线的相反侧
表3-弯曲断裂应变试验结果-自然弯曲曲线的相同侧
  实施例   可切割   部分破裂   完全破裂
  1   10   0   0
  2   10   0   0
  3   10   0   0
  4   10   0   0
表4-剪切切割试验结果
  实施例   可撕裂   部分破裂   完全破裂
  1   2   5   3
  2   2   7   1
  3   5   5   0
  4   8   2   0
表5-撕裂试验结果
用本发明的在线退火设备弯曲退火并公开在所述实施例中的所有铁基非晶态合金带显示出良好的延性。根据本发明，如果在自然弯曲曲线的相同侧上是可切割并且可折叠的，则认为弯曲退火带是“延性的”。用本发明的装置在线退火的弯曲退火铁基非晶态合金带在常温下是延性的。可以将从该在线退火设备离开的退火带连续卷起在芯轴上以制备带卷或磁芯，并且以极高生产率从带卷或磁芯转换。本发明的在线退火设备可以用以大规模生产这种退火铁基非晶态合金带的卷，其显示出优异的磁性并且其适合用于制备用于配电变压器的磁芯、HIF、脉冲功率磁芯以及其他制品。
虽然在所述实施例中的处理过的带是“延性的”，但是与铸造后保持原样的带比较它们不是“完全延性的”。这种延性的损失仍然表现为在在线退火过程中的冷却之后以及在操作过程中的处理之后带破裂的小风险。基于大多数铁基非晶态合金带在一个温度(Tdb°)显示延性至脆性转变的事实，低于所述温度它们是脆性的而高于所述温度它们是延性的，用本发明的退火设备退火并公开在所述实施例中的铁基非晶态合金带具有对应于具有上移至刚好低于常温的Tdb°的延性水平，如图8中所示。因此，增大合金的温度应使带延性更大。已发现用本发明的设备退火的带的延性对温度具有极大依赖性。将退火带浸没在于不同温度加热的油浴中并对其再次进行相同的延性试验。观察到的破裂的数量在高于常温几度的温度显著地开始降低。高于50℃，破裂的数量降低一半。对温度的敏感性如此高以至于在约100℃的温度，根据本发明所进行的延性试验2605SA1合金带为完全延性的。对于2605HB1，在80℃达到完全延性。因此，可以仅通过将带在高于常温几十度的温度，对于2605HB1优选高于80℃并且对于2605SA1高于100℃操作，从而以最佳的延性完成用本发明的设备在线退火铁基非晶态合金带的处理、卷起和切割。因为变压器中的大多数介电材料在高于150℃的温度不可逆地损坏，将带卷起以在变压器的线圈周围形成磁芯可以在直至150℃的温度下完成从而得益于延性的最大增加。
在图24中所示的设备中，增加了第三红外传感器52以测量从处理设备离开的带的温度。可以控制冷却剂通过冷辊51的流动以使带以大于常温的温度TF°离开处理设备，TF°对于2605HB1优选大于80℃，并且对于2605SA1优选高于100℃，以使得将带最佳地保持为延性用于接下来的后处理操作，如图8中所示。因为完全延性在依赖于合金组成的温度下达到，将相应地设置处理温度。为了在后处理的过程中保持带温，需要将任何切割工具或引导表面保持在接近相同的温度。一旦卷取在芯轴上，就允许带逐渐地冷却至常温而没有性能的任何进一步劣化。通过在向前传送的处理路径上将合金一直保持为完全延性，将处理过程中带破裂的风险减小至最小并因此将生产率最大化。
用本发明的在线退火设备制造的平或弯曲退火的并且可切割的非晶态铁磁带应用于建造用于在设备如配电变压器、HIF、脉冲功率磁芯以及其他元件中使用的铁磁芯。用本发明的设备，非晶态合金带的在线退火可以用这样的高进料速率进行，以使得它在大规模经济效益方面更加有益，以将该设备设置在合金制造厂中紧跟非晶态合金铸造系统处。因为在线退火带在处理之后保持为延性，之后可以将在铸造厂在芯轴周围以大卷储存的带使用与用于运输铸造后保持原样的带的方法相同的方法运往变压器制造商。之后将所收到的在线退火卷由变压器制造商展开以再次卷起至位于变压器线圈周围的芯轴上。这消除了用于制造传统场致炉内退火的矩形-切割-磁芯所需的并且通常在变压器制造厂进行的所有必需设备、相关的占地面积和劳动力。因为是可切割的，也可以将该带用作用于电子器件的磁屏蔽箔，或用于制备磁阻抗传感器，或制备用于货物监视系统的标记物。该带是柔性的并且可以被冲压成所期望的形状。取决于带是弯曲还是平整退火的，形状可以是给定半径ra的环形或平的。
用本发明的设备在线退火的平退火的铁基非晶态铁磁合金带可以用于制造层叠磁芯。可以将含有平的可切割退火带的卷展开并切割或冲压成具有预定长度或外形的段。之后将这些段层叠或组合以形成具有预定形状的磁芯。层叠的磁芯可以在变压器的制造中使用。然而，非晶态合金带非常薄并因此不具有刚性。为了更加可操作，可以将一组段层叠并用有机或无机粘合剂粘合以给出相当于厚钢板的刚性。因为铁基非晶态铁磁合金如Metglas 2605SA1和2605HB1的性能对于外部施加的应力敏感，所以当固化时粘合剂必须不会在带的表面上引入显著的应力，所述应力将导致磁性能的严重劣化。此外，粘合剂的热膨胀系数应匹配带的热膨胀系数以避免归因于不均匀热膨胀的应力的产生，所述应力的产生也将导致磁性能的严重劣化。并且，可以将粘合剂在将弯曲在线退火带卷起以形成磁芯之前涂布至其上以获得自支撑磁芯。
用本发明的设备在线退火的弯曲退火带可以用于制造环形磁芯。在将带卷起以形成磁芯的过程中，必须施加最小的拉伸应力以将带适当地卷起。高的带卷起拉伸应力提高磁芯中材料的填充系数但在完成卷起之后引入保持在磁芯中的应力，并且所述应力可以严重劣化磁性。因此，必须控制卷起拉伸应力以限制最终形成的磁芯中的残留应力。而且，带的每个卷起层根据其在磁芯内的自身径向位置将具有最终的弯曲半径。在每个卷起的层中将存在弯曲应力，并且其强度将依赖于与出现最大消除应力的半径ra比较对带施加的曲率改变。为了最小化曲率改变，环形磁芯的内至外半径优选接近ra。更优选地，本发明的弯曲在线退火带的半径ra将位于所形成的环形磁芯的内半径和外半径之间。更优选地，ra更接近所形成的环形磁芯的外半径，因为靠近磁芯的外周部分激励磁场变得较弱因而，获益于环形磁芯内周部分中的更强磁场，补偿了磁化磁芯内部区域中稍微变形的带所需的增加的力场。然而，具有极厚量的卷起的带的环形磁芯的磁性能可以通过卷起连续大量的带而得到改善，其中所述带各自以从一些带至下面一些带增大的特定半径(ra1＜ra2＜ra3...)退火。
在外加AC磁场下，层叠或卷起的铁磁芯中产生的磁芯损耗的一部分是由流过层间接触的感应电流引起的。增大外加AC场的频率将增大层间电压，其增大层间电流并因此增大磁芯损耗。层间电压还随着磁芯的宽度增大。减弱这些电流将极大地改善磁芯的磁性能，尤其是在高频率下。为了减小这些层间电流，需要增大带表面电阻。用本发明的在线退火非晶态合金带，因为它可以在退火后卷起，可以将所述带的表面在层叠成磁芯之前用有机或无机绝缘涂布。然而。涂布带存在一个缺点。它将影响磁芯的堆集系数，因为涂层将占据每个层之间的一些空间。仅需要一侧涂布以增大层间绝缘。在厚度为约25μm的带上，如果希望保持好的装填系数，涂层必须非常薄。对于60Hz频率操作，在带上涂布极薄的绝缘涂层(＜1μm)足以增大层间电阻并因此将显著改善磁芯的磁性能，尤其是对于宽磁芯。用于在如HIF加速器中所需的脉冲功率磁芯中提供适当的绝缘，可能需要具有高介电强度的稍微较厚的绝缘层。然而，涂布这种极薄的绝缘层需要涂布工艺的精确控制。
E-涂布工艺，也称为电涂布、电泳漆、EDP或电沉积漆，包括当导电材料经过有机聚合物和去离子水的乳状液时在其上施加电压。电压施加在导电材料与浸没在乳状液中的辅助电极之间。乳状液中的带电聚合物将电泳移动至相反电荷的目标电极(合金带)，变为不可溶，并且形成涂层。涂层的厚度依赖于所施加的电压或浸没时间。这种涂布工艺可以被有效地用来在本发明的在线退火非晶态合金带的至少一侧上涂布极薄的绝缘层。将带的卷筒安装在绝缘轴上。之后将带展开并投入到电泳液中预定时间段，并且在特定电压下，以用有机聚合物涂布。之后将带干燥并再次卷起在绝缘卷取芯轴上。非晶态铁磁合金的性能对外部施加的应力敏感，涂层必须不会在该带的表面上引入显著应力，所述应力将导致磁性的严重劣化。此外，涂层的热膨胀系数应与带的热膨胀系数匹配，以避免归因于不均匀热膨胀的应力的产生，所述应力的产生也可以导致磁性的严重劣化。
虽然本发明的优选实施方案已在本文中进行了详细描述并且在附图中例示，但是应当明白本发明不局限于这些具体实施方案并且，可以在其中实现多种变更和修改而不脱离本发明的范围或精神。

Claims (85)

1.一种用于处理非晶态合金带的方法，所述方法包括以下步骤：
a)将所述非晶态合金带沿一条路径以预定进料速率向前进料、拉紧并引导；
b)将所述非晶态合金带在沿所述路径的一个点处以大于103℃/秒的速率加热至开始热处理的温度；
c)将所述非晶态合金带以大于103℃/秒的速率冷却直至所述热处理结束；
d)在所述热处理的过程中将一系列机械约束施加在所述非晶态合金带上直至所述非晶态合金带在所述热处理之后在静止时采取特定形状；以及
e)在所述热处理之后，将所述非晶态合金带以保持所述特定形状的速率冷却。
2.根据权利要求1所述的方法，其中进行所述热处理以保持所述非晶态合金带的非晶态状态。
3.根据权利要求1所述的方法，其中进行所述热处理以起始所述非晶态合金带的结晶化。
4.根据权利要求1所述的方法，其中进行所述热处理以获得所述非晶态合金带的部分结晶化。
5.根据权利要求1所述的方法，其中进行所述热处理以获得所述非晶态合金带的完全结晶化。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤a)中，所述预定进料速率大于1m/秒。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤b)中，所述加热以大于104℃/秒的速率完成。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤c)中，所述冷却以大于104℃/秒的速率完成。
9.根据权利要求1至8中的任一项所述的方法，其中所述热处理在少于1秒的时间段的过程中进行。
10.根据权利要求1至8中的任一项所述的方法，其中所述热处理在少于十分之一秒的时间段的过程中进行。
11.根据权利要求1至8中的任一项所述的方法，其中步骤e)将所述非晶态合金带冷却至高于温度阈值Tdb的处理温度，冷却至所述处理温度获得所述非晶态合金带的完全延性。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述处理温度高于环境温度并且低于所述开始热处理的温度。
13.根据权利要求1至8中的任一项所述的方法，其中：
在步骤b)中，所述非晶态合金带与至少一个第一圆柱体接触，所述至少一个第一圆柱体具有沿所述路径设置的第一圆柱表面；
步骤b)还包括将所述非晶态合金带相对所述第一圆柱表面拉紧以在所述非晶态合金带与所述第一圆柱表面之间获得第一静态接触的步骤，所述第一静态接触以第一接触角绕所述第一圆柱表面延伸；
步骤b)还包括将所述第一圆柱表面保持在高于或等于所述开始热处理的温度的温度的步骤；
在步骤c)中，所述非晶态合金带与至少一个第二圆柱体接触，所述至少一个第二圆柱体具有沿所述路径设置的第二圆柱表面；
步骤c)还包括将所述非晶态合金带相对所述第二圆柱表面拉紧以在所述非晶态合金带与所述第二圆柱表面之间获得第二静态接触的步骤，所述第二静态接触以第二接触角绕所述第二圆柱表面延伸；并且
步骤c)还包括将所述第二圆柱表面保持在低于所述开始热处理的温度的温度的步骤。
14.根据权利要求13所述的方法，其中：
在步骤d)中，所述非晶态合金带与至少一个第三圆柱体接触，所述至少一个第三圆柱体具有沿所述路径设置的第三圆柱表面；
步骤d)还包括将所述非晶态合金带相对所述第三圆柱表面拉紧以在所述非晶态合金带与所述第三圆柱表面之间获得第三静态接触的步骤，所述第三静态接触以第三接触角绕所述第三圆柱表面延伸；并且
步骤d)还包括将所述第三圆柱表面保持在所述开始热处理的温度的步骤。
15.根据权利要求13所述的方法，其中将所述非晶态合金带相对所述第一圆柱表面和所述第二圆柱表面拉紧的步骤以在25至200MPa的范围内的张力完成。
16.根据权利要求13所述的方法，其中将所述非晶态合金带相对所述第一圆柱表面和所述第二圆柱表面拉紧的步骤以在50至100MPa的范围内的张力完成。
17.根据权利要求15或16所述的方法，其中完成将所述非晶态合金带拉紧的步骤以有利于在所述非晶态合金带中形成磁各向异性。
18.根据权利要求14所述的方法，其中所述非晶态合金带与至少一个引导辊接触，所述引导辊最接近第一、第二或第三圆柱体中选中的一个，所述引导辊具有小于选中的圆柱体的半径并且设置于最接近所述非晶态合金带与所述选中的圆柱体之间的初始接触点和最终接触点两者处，以最大化所述选中的圆柱体的所述接触角。
19.根据权利要求1至8中的任一项所述的方法，其中在步骤d)中所述特定形状是弯曲的并且所述方法还包括以下附加步骤：
f)将特定量的所述非晶态合金带卷绕至芯轴上以形成具有内半径和外半径的磁芯，其中所述特定形状具有在所述内半径至所述外半径之间选择的曲率半径。
20.根据权利要求1至8中的任一项所述的方法，其中在步骤d)中所述特定形状是平的并且所述方法还包括以下附加步骤：
f)切割并层叠所述非晶态合金带的段。
21.根据权利要求1至8中的任一项所述的方法，其中在步骤d)中所述机械约束变化以沿所述非晶态合金带的长度改变所述非晶态合金带的所述特定形状的曲率半径，并且所述方法还包括以下附加步骤：
f)将所述长度的所述非晶态合金带卷至芯轴上以形成磁芯。
22.根据权利要求19所述的方法，所述方法包括在步骤f)之前的以下附加步骤：
i)用介电材料涂布所述非晶态合金带的至少一侧。
23.根据权利要求22所述的方法，其中所述介电材料是有机介电材料。
24.根据权利要求22所述的方法，其中在所述步骤i)中，涂布通过电沉积的方式进行。
25.根据权利要求22所述的方法，其中所述步骤i)还包括在所述非晶态合金带上施加电压并且将所述非晶态合金带在有机聚合物和去离子水的乳状液中向前进料一段时间的步骤。
26.根据权利要求19所述的方法，所述方法包括所述步骤f)之前的以下附加步骤：
i)用粘合剂涂布所述非晶态合金带的至少一侧。
27.根据权利要求1至8中的任一项所述的方法，其中通过张拉设备沿所述非晶态合金带的所述路径增大或减小张力，所述张拉设备包括：
-至少一个电动机，所述至少一个电动机具有轴；
-环形装置，所述环形装置连接至所述电动机的所述轴，所述环形装
置具有以一个角度与所述非晶态合金带形成静态接触的表面，所述表
面具有相对于所述非晶态合金带的静摩擦系数；以及
-控制器，所述控制器用于控制所述电动机轴的扭矩以增大或减小所
述非晶态带中的拉伸应力。
28.根据权利要求27所述的方法，其中所述张拉设备沿所述路径设置，以在开始热处理之前增大所述非晶态合金带中的所述拉伸应力。
29.根据权利要求27所述的方法，其中所述张拉设备沿所述路径设置，以在所述热处理之后减小所述拉伸应力。
30.根据权利要求27所述的方法，其中所述张拉设备沿所述路径设置，用于在所述热处理的过程中控制所述非晶态合金带中的所述拉伸应力。
31.根据权利要求1至8中的任一项所述的方法，其中将沿所述路径进料的所述非晶态合金带通过引导设备递送至结构体上的目标位置，所述引导设备包括：
-主体；
-引导辊，所述引导辊安装在所述主体上，具有与侧部引导体成直线的平外周表面用于支撑和引导所述非晶态合金带，所述引导辊具有用于接收所述非晶态合金带的接收部和用于将所述非晶态合金带递送在所述目标位置的递送部；以及
-枢轴，所述枢轴用于将所述主体可转动地安装至所述结构体，所述枢轴具有与所述引导辊的所述递送部相切排列的枢轴线；在操作中，所述主体通过所述枢轴相对于所述结构体转动，以使所述引导辊的所述接收部接收所述非晶态合金带并适应所述非晶态合金带的平移，以将所述非晶态合金带经由所述递送部递送在所述目标位置。
32.根据权利要求13所述的方法，其中：
在步骤e)中所述非晶态合金带与多个间隔开的冷却圆柱体接触，所述间隔开的冷却圆柱体各自具有沿所述路径设置的冷却圆柱表面；
步骤e)还包括将所述非晶态合金带相对所述冷却圆柱表面拉紧以在移动的所述非晶态合金带与所述冷却圆柱表面之间获得冷却静态接触的步骤，所述冷却静态接触以各自的接触角绕所述冷却圆柱表面延伸；并且
步骤e)还包括将所述冷却圆柱表面保持在低于所述开始热处理的温度的温度的步骤。
33.一种铸造为带的铁基非晶态合金，所述铁基非晶态合金通过以下方式热处理：用大于103℃/秒的温度速率进行加热和冷却在未达到起始结晶的温度在线退火。
34.根据权利要求33所述的铁基非晶态合金，其中，当将所述非晶态合金带层叠或卷起以形成磁芯时，所述非晶态合金带具有大于0.80的B80/Bsat。
35.根据权利要求33所述的铁基非晶态合金，其中所述非晶态合金带在常温是延性的并且在高于常温的温度是完全延性的。
36.一种铸造为带的铁基非晶态合金，所述铁基非晶态合金包含标称化学组成Fe80B11Si9，数字为原子百分比，并带有附带的杂质，所述铁基非晶态合金通过以下方式热处理：用大于103℃/秒的温度速率进行加热和冷却在未达到起始结晶的高于450℃的温度在线退火。
37.根据权利要求36所述的铁基非晶态合金，其中，当将所述非晶态合金带层叠或卷起以形成磁芯时，所述非晶态合金带在60Hz在1.3特斯拉的磁感应强度具有低于0.25W/kg的磁芯损耗。
38.根据权利要求36所述的铁基非晶态合金，其中，当将所述非晶态合金带层叠或卷起以形成磁芯时，所述非晶态合金带在退火后具有大于1.3特斯拉的B80。
39.根据权利要求36所述的铁基非晶态合金，其中，当将所述非晶态合金带层叠或卷起以形成磁芯时，所述非晶态合金带具有大于0.80的B80/Bsat。
40.根据权利要求36所述的铁基非晶态合金，其中所述非晶态合金带在常温是延性的并且在大于100℃的温度是完全延性的。
41.根据权利要求33所述的铁基非晶态合金，所述铁基非晶态合金包含化学组成FeaBbSicCd，其中80＜a＜84，8＜b＜18，0＜c＜5并且0＜d≤3，数字为原子百分比，并带有附带的杂质。
42.根据权利要求41所述的铁基非晶态合金，其中，当将所述非晶态合金带层叠或卷起以形成磁芯时，所述非晶态合金带在1.5特斯拉的磁感应强度在60Hz具有低于0.25W/kg的磁芯损耗。
43.根据权利要求41所述的铁基非晶态合金，其中，当将所述非晶态合金带层叠或卷起以形成磁芯时，所述非晶态合金带在退火后具有大于1.3特斯拉的B80。
44.根据权利要求41所述的铁基非晶态合金，其中，当将所述非晶态合金带层叠或卷起以形成磁芯时，所述非晶态合金带在退火后具有大于1.4特斯拉的B80。
45.根据权利要求41所述的铁基非晶态合金，其中，当将所述非晶态合金带层叠或卷起以形成磁芯时，所述非晶态合金带在退火后具有大于1.5特斯拉的B80。
46.根据权利要求41所述的铁基非晶态合金，其中，当将所述非晶态合金带层叠或卷起以形成磁芯时，所述非晶态合金带具有大于0.80的B80/Bsat。
47.根据权利要求41所述的铁基非晶态合金，其中，当将所述非晶态合金带层叠或卷起以形成磁芯时，所述非晶态合金带具有大于0.90的B80/Bsat。
48.根据权利要求41所述的铁基非晶态合金，其中所述非晶态合金带在常温是延性的并且在大于80℃的温度是完全延性的。
49.根据权利要求41至48中的任一项所述的铁基非晶态合金，所述铁基非晶态合金包含标称化学组成Fe81.8B15.8Si2.1C0.3，数字为原子百分比，并带有附带的杂质。
50.一种非晶态合金带，所述非晶态合金带根据权利要求1至32中的任一项所述的方法处理过。
51.根据权利要求50所述的非晶态合金带，所述非晶态合金带包含标称化学组成Fe80B11Si9，数字为原子百分比，并带有附带的杂质。
52.根据权利要求50所述的非晶态合金带，所述非晶态合金带包含化学组成FeaBbSicCd，其中80＜a＜84，8＜b＜18，0＜c＜5并且0＜d≤3，数字为原子百分比，并带有附带的杂质。
53.根据权利要求52所述的非晶态合金带，所述非晶态合金带包含标称化学组成Fe81.8B15.8Si2.1C0.3，数字为原子百分比，并带有附带的杂质。
54.一种用于处理非晶态合金带的系统，所述系统包括：
-移动装置，所述移动装置用于将所述非晶态合金带沿一条路径以预定进料速率向前进料、拉紧并引导；
-加热系统，所述加热系统用于将所述非晶态合金带在沿所述路径的一个点处以大于103℃/秒的速率加热至开始热处理的温度；
-第一冷却系统，所述第一冷却系统将所述非晶态合金带以大于103℃/秒的速率冷却直至所述热处理结束；
-机械约束施加装置，所述机械约束施加装置用于在所述热处理的过程中将一系列机械约束施加在所述非晶态合金带上直至所述非晶态合金带在所述热处理之后在静止时采取特定形状；以及
-第二冷却系统，所述第二冷却系统用于在所述热处理之后，将所述非晶态合金带以保持所述特定形状的速率冷却。
55.根据权利要求54所述的系统，其中设置所述加热系统和所述第一冷却系统以使得进行所述热处理以保持所述非晶态合金带的非晶态状态。
56.根据权利要求54所述的系统，其中设置所述加热系统和所述第一冷却系统以使得进行所述热处理以起始所述非晶态合金带的结晶化。
57.根据权利要求54所述的系统，其中设置所述加热系统和所述第一冷却系统以使得进行所述热处理以获得所述非晶态合金带的部分结晶化。
58.根据权利要求54所述的系统，其中设置所述加热系统和所述第一冷却系统以使得进行所述热处理以获得所述非晶态合金带的完全结晶化。
59.根据权利要求54所述的系统，其中所述移动装置的所述预定进料速率大于1m/秒。
60.根据权利要求54所述的系统，其中所述加热系统以大于104℃/秒的速率加热。
61.根据权利要求54所述的系统，其中所述第一冷却系统以大于104℃/秒的速率冷却。
62.根据权利要求54至61中的任一项所述的系统，其中设置所述加热系统和所述第一冷却系统以使得所述热处理在少于1秒的时间段的过程中进行。
63.根据权利要求54至61中的任一项所述的系统，其中设置所述加热系统和所述第一冷却系统以使得所述热处理在少于十分之一秒的时间段的过程中进行。
64.根据权利要求54至61中的任一项所述的系统，其中所述第二冷却系统将所述非晶态合金带冷却至高于温度阈值Tdb的处理温度，所述处理温度足以获得所述非晶态合金带的完全延性。
65.根据权利要求64所述的系统，其中所述处理温度高于环境温度并且低于所述开始热处理的温度。
66.根据权利要求54至61中的任一项所述的系统，其中所述加热系统包括与所述非晶态合金带接触的至少一个第一圆柱体，所述至少一个第一圆柱体具有沿所述路径设置的第一圆柱表面，所述系统还包括第一张拉设备，所述第一张拉设备用于将所述非晶态合金带相对所述第一圆柱表面拉紧以在所述非晶态合金带与所述第一圆柱表面之间获得第一静态接触，所述第一静态接触以第一接触角绕所述第一圆柱表面延伸，所述第一圆柱表面的温度被保持在高于或等于所述开始热处理的温度的温度，所述第一冷却系统包括与所述非晶态合金带接触的至少一个第二圆柱体，所述至少一个第二圆柱体具有沿所述路径设置的第二圆柱表面，所述系统还包括第二张拉设备，所述第二张拉设备用于将所述非晶态合金带相对所述第二圆柱表面拉紧以在所述非晶态合金带与所述第二圆柱表面之间获得第二静态接触，所述第二静态接触以第二接触角绕所述第二圆柱表面延伸，所述第二圆柱表面的温度被保持在低于所述开始热处理的温度的温度。
67.根据权利要求66所述的系统，其中所述机械约束施加装置包括与所述非晶态合金带接触的至少一个第三圆柱体，所述至少一个第三圆柱体具有沿所述路径设置的第三圆柱表面，所述系统还包括第三拉紧装置，所述第三拉紧装置用于将所述非晶态合金带相对所述第三圆柱表面拉紧以在所述非晶态合金带与所述第三圆柱表面之间获得第三静态接触，所述第三静态接触以第三接触角绕所述第三圆柱表面延伸，所述第三圆柱表面的温度被保持在所述开始热处理的温度。
68.根据权利要求66所述的系统，其中所述第一张拉设备和所述第二张拉设备以在25至200MPa的范围内的张力将所述非晶态合金带分别相对所述第一圆柱表面和所述第二圆柱表面拉紧。
69.根据权利要求66所述的系统，其中所述第一张拉设备和所述第二张拉设备以在50至100MPa的范围内的张力将所述非晶态合金带分别相对所述第一圆柱表面和所述第二圆柱表面拉紧。
70.根据权利要求68或69所述的系统，其中所述张拉设备将所述非晶态合金带拉紧以有利于在所述非晶态合金带中形成磁各向异性。
71.根据权利要求67所述的系统，所述系统还包括与所述非晶态合金带接触的至少一个引导辊，所述引导辊最接近第一、第二或第三圆柱体中选中的一个，所述引导辊具有小于选中的圆柱体的一个的半径并且设置于最接近所述非晶态合金带与所述选中的圆柱体之间的初始接触点和最终接触点两者处，以最大化所述选中的圆柱体的所述接触角。
72.根据权利要求54至61中的任一项所述的系统，所述系统还包括芯轴，在所述芯轴上卷起特定量的所述非晶态合金带，所述芯轴具有内半径和外半径，所述特定形状具有在所述内半径至所述外半径之间选择的曲率半径。
73.根据权利要求54至61中的任一项所述的系统，所述系统还包括用于将所述非晶态合金带的段切割和层叠的切割器和层叠装置。
74.根据权利要求54至61中的任一项所述的系统，其中所述机械约束施加装置施加约束以沿所述非晶态合金带的长度改变所述非晶态合金带的所述特定形状的曲率半径，并且所述系统还包括芯轴，在所述芯轴上卷起特定量的所述非晶态合金带。
75.根据权利要求72所述的系统，所述系统还包括涂布系统，所述涂布系统用于用介电材料涂布所述非晶态合金带的至少一侧。
76.根据权利要求75所述的系统，其中所述介电材料是有机介电材料。
77.根据权利要求75所述的系统，其中所述涂布系统是电沉积系统。
78.根据权利要求75所述的系统，所述系统还包括电压施加装置和浸浴系统，所述电压施加装置用于在所述非晶态合金带上施加电压，所述浸浴系统包含有机聚合物和去离子水的乳状液，将所述非晶态合金带向前进料通过所述乳状液一段时间。
79.根据权利要求75至78中的任一项所述的系统，所述系统还包括粘合剂涂布系统，所述粘合剂涂布系统用于用粘合剂涂布所述非晶态合金带的至少一侧。
80.根据权利要求54至61中的任一项所述的系统，所述系统还包括张拉设备，所述张拉设备用于沿所述路径增大或减小所述非晶态合金带中的张力，所述张拉设备包括：
-至少一个电动机，所述至少一个电动机具有轴；
-环形，所述环形连接至所述电动机的所述轴，所述环形装置具有以
一个角度与所述非晶态合金带形成静态接触的表面，所述表面具有相
对于所述非晶态合金带的静摩擦系数；以及
-控制器，所述控制器用于控制所述电动机轴的扭矩以增大或减小所
述非晶态带中的拉伸应力。
81.根据权利要求80所述的系统，其中所述张拉设备沿所述路径设置以在开始热处理之前增大所述非晶态合金带中的所述拉伸应力。
82.根据权利要求80所述的系统，其中所述张拉设备沿所述路径设置以在所述热处理之后减小所述拉伸应力。
83.根据权利要求80所述的系统，其中所述张拉设备沿所述路径设置用于在所述热处理的过程中控制所述非晶态合金带中的所述拉伸应力。
84.根据权利要求54至61中的任一项所述的系统，所述系统还包括引导设备，所述引导设备用于将所述非晶态合金带递送至在结构体上的目标位置，所述引导设备包括：
-主体；
-引导辊，所述引导辊安装在所述主体上，具有与侧部引导体成直线的平外周表面用于支撑和引导所述非晶态合金带，所述引导辊具有用于接收所述非晶态合金带的接收部和用于将所述非晶态合金带递送在所述目标位置的递送部；以及
-枢轴，所述枢轴用于将所述主体可转动地安装至所述结构体，所述枢轴具有与所述引导辊的所述递送部相切排列的枢轴线，在操作中，所述主体通过所述枢轴相对于所述结构体转动，以使所述引导辊的所述接收部接收所述非晶态合金带并适应所述非晶态合金带的平移，以将所述非晶态合金带经由所述递送部递送在所述目标位置。
85.根据权利要求67所述的系统，其中所述第二冷却系统包括与所述非晶态合金带接触的多个间隔开的冷却圆柱体，所述间隔开的冷却圆柱体各自具有沿所述路径设置的冷却圆柱表面；所述系统还包括张拉系统，所述张拉系统用于将所述非晶态合金带相对所述冷却圆柱表面拉紧以在移动的所述非晶态合金带与所述冷却圆柱表面之间获得冷却静态接触，所述冷却静态接触以各自的接触角绕所述冷却圆柱表面延伸；所述冷却圆柱表面的温度被保持在低于所述开始热处理的温度的温度。
CN201080061863.XA 2009-11-19 2010-11-18 用于处理非晶态合金带的系统和方法 Expired - Fee Related CN102812134B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510088600.2A CN104862467B (zh) 2009-11-19 2010-11-18 用于处理非晶态合金带的系统和方法

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US26260309P 2009-11-19 2009-11-19
US61/262,603 2009-11-19
PCT/CA2010/001844 WO2011060546A1 (en) 2009-11-19 2010-11-18 System and method for treating an amorphous alloy ribbon

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510088600.2A Division CN104862467B (zh) 2009-11-19 2010-11-18 用于处理非晶态合金带的系统和方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102812134A CN102812134A (zh) 2012-12-05
CN102812134B true CN102812134B (zh) 2015-03-25

Family

ID=44059160

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510088600.2A Expired - Fee Related CN104862467B (zh) 2009-11-19 2010-11-18 用于处理非晶态合金带的系统和方法
CN201080061863.XA Expired - Fee Related CN102812134B (zh) 2009-11-19 2010-11-18 用于处理非晶态合金带的系统和方法
CN201080061454.XA Expired - Fee Related CN102812528B (zh) 2009-11-19 2010-11-18 电变压器组件

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510088600.2A Expired - Fee Related CN104862467B (zh) 2009-11-19 2010-11-18 用于处理非晶态合金带的系统和方法

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201080061454.XA Expired - Fee Related CN102812528B (zh) 2009-11-19 2010-11-18 电变压器组件

Country Status (8)

Country Link
US (4) US9484140B2 (zh)
EP (2) EP2502245A4 (zh)
JP (5) JP5820387B2 (zh)
KR (2) KR101786648B1 (zh)
CN (3) CN104862467B (zh)
AU (5) AU2010321636A1 (zh)
CA (3) CA2781203C (zh)
WO (2) WO2011060546A1 (zh)

Families Citing this family (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9159487B2 (en) * 2012-07-19 2015-10-13 The Boeing Company Linear electromagnetic device
US10460865B2 (en) 2012-11-09 2019-10-29 Ford Global Technologies, Llc Inductor assembly
US9892842B2 (en) * 2013-03-15 2018-02-13 Ford Global Technologies, Llc Inductor assembly support structure
US9581234B2 (en) 2012-11-09 2017-02-28 Ford Global Technologies, Llc Liquid cooled power inductor
US9543069B2 (en) 2012-11-09 2017-01-10 Ford Global Technologies, Llc Temperature regulation of an inductor assembly
TWI487908B (zh) * 2013-04-26 2015-06-11 China Steel Corp Non - crystalline thin strip ductility automatic test device
US11008643B2 (en) * 2013-05-15 2021-05-18 Carnegie Mellon University Tunable anisotropy of co-based nanocomposites for magnetic field sensing and inductor applications
CN103280309B (zh) * 2013-06-17 2015-10-21 江苏中容科技有限公司 一种立体三角形卷铁芯变压器铁芯绕制心模
DE112014003755T5 (de) * 2013-08-13 2016-05-12 Hitachi Metals, Ltd. Transformator-Magnetkern auf amorpher Fe-Basis, Verfahren zu seiner Herstellung, und Transformator
JP6481996B2 (ja) * 2014-02-17 2019-03-13 日立金属株式会社 高周波加速空胴用磁心、及びその製造方法
KR101505873B1 (ko) * 2014-04-15 2015-03-25 (주)테라에너지시스템 분리형 전력용 전자기 유도 장치의 제조 방법
CN104206551A (zh) * 2014-07-23 2014-12-17 马鞍山江心绿洲食品有限公司 一种燕窝降血脂豆干
JP6287678B2 (ja) * 2014-08-08 2018-03-07 株式会社豊田自動織機 コイル部品
TW201607216A (zh) * 2014-08-14 2016-02-16 Lin mao ming 直線式磁阻馬達、引擎及電動機
KR101506698B1 (ko) * 2014-10-20 2015-03-31 주식회사 케이피 일렉트릭 변압기용 철심 권선 조립체
CN105869853B (zh) * 2015-01-23 2018-09-04 台达电子工业股份有限公司 一种磁芯元件及变压器
DE102015102765B4 (de) 2015-02-26 2018-05-17 Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg Fördersystem zum Spannen für ein Nachbehandeln eines rascherstarrten Metallbandes und Nachbehandlungsverfahren
EA037553B1 (ru) * 2015-03-12 2021-04-13 Монтаньяни, Гульельмо Способ, устройство для изготовления трансформаторов с сердечником из аморфного материала и изготовленный с помощью них трансформатор
JP6444504B2 (ja) * 2015-07-03 2018-12-26 株式会社東北マグネットインスティテュート 積層磁芯及びその製造方法
CN105047382B (zh) * 2015-08-25 2017-04-12 重庆民生变压器有限责任公司 变压器用蜗式接线端子
US20170087610A1 (en) * 2015-09-30 2017-03-30 Apple Inc. Thermoplastic forming of cold rolled alloys
CN105420484B (zh) * 2015-12-01 2018-01-02 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种纳米晶软磁合金带材预处理系统和方法
WO2017150440A1 (ja) * 2016-02-29 2017-09-08 日立金属株式会社 ナノ結晶合金リボンの製造方法
KR102596935B1 (ko) * 2016-02-29 2023-11-02 가부시키가이샤 프로테리아루 적층 블록 코어, 적층 블록, 및 적층 블록의 제조 방법
WO2018064218A1 (en) * 2016-09-27 2018-04-05 Novelis Inc. Systems and methods for non-contact tensioning of a metal strip
CA3038298C (en) 2016-09-27 2023-10-24 Novelis Inc. Rotating magnet heat induction
US10337081B2 (en) 2016-11-04 2019-07-02 Metglas, Inc. Apparatus for annealing alloy ribbon and method of producing annealed alloy ribbon
JP6716432B2 (ja) * 2016-11-17 2020-07-01 株式会社ダイヘン コイルボビン、および変圧器
JP6713406B2 (ja) * 2016-11-17 2020-06-24 株式会社ダイヘン コイルボビン、および変圧器
CN106834644B (zh) * 2016-12-29 2019-01-01 江西大有科技有限公司 一种非晶材料小型炉膛法热处理装置和方法
DE112018003473T5 (de) * 2017-07-04 2020-03-19 Hitachi Metals, Ltd. Band aus amorpher legierung, herstellungsverfahren dafür und bandstück aus amorpher legierung
JP6902953B2 (ja) * 2017-07-20 2021-07-14 三菱電機株式会社 静止誘導器
JP2019040934A (ja) * 2017-08-23 2019-03-14 レシップホールディングス株式会社 スコットトランスおよび車両
US20210375536A1 (en) * 2017-11-06 2021-12-02 United States Department Of Energy Mixed material magnetic core for shielding of eddy current induced excess losses
JP6930464B2 (ja) * 2018-03-09 2021-09-01 Ｊｆｅスチール株式会社 鋼板の焼鈍方法及び焼鈍炉
EP3597581B1 (de) * 2018-07-17 2021-02-24 Starlinger & Co Gesellschaft m.b.H. Bandaufwickelvorrichtung
DE102018212144A1 (de) * 2018-07-20 2020-01-23 Siemens Aktiengesellschaft Anordnung aufweisend einen gewendelten Leiterstrang sowie Verfahren zur Herstellung einer derartigen Anordnung
CN108899172B (zh) * 2018-09-10 2024-02-27 西安思源科创轨道交通技术开发有限公司 轨枕式扼流变压器
DE102019103895A1 (de) * 2019-02-15 2020-08-20 Tdk Electronics Ag Spule und Verfahren zur Herstellung der Spule
JP7308093B2 (ja) * 2019-08-01 2023-07-13 株式会社ダイヘン 変圧器及びボビン
CN111057820B (zh) * 2019-11-29 2021-01-01 钢铁研究总院 一种改善铁基非晶合金铁芯综合性能的高效退火方法
KR102157513B1 (ko) * 2019-12-11 2020-09-18 (주)비전테크놀러지 전류센서용 와운드 컷트코어를 이용한 전류센서 제조방법
JP7318536B2 (ja) * 2020-01-08 2023-08-01 トヨタ自動車株式会社 金属箔の製造方法およびその製造装置
CN111477448B (zh) * 2020-04-23 2021-11-12 台州市振泰机电有限公司 一种变压器铁芯加工设备
CN111724990B (zh) * 2020-07-22 2022-01-25 东莞市东鸿自动化科技有限公司 一种共模电感绕线机
CN112117123B (zh) * 2020-08-27 2022-07-26 耒阳市亚湘电子科技有限公司 一种电感磁圈包线设备
JP7447381B2 (ja) 2020-09-25 2024-03-12 株式会社プロテリアル 非晶質合金リボンの熱処理方法、及び非晶質合金リボンの熱処理装置
EP3979266B1 (en) * 2020-09-30 2024-06-05 Hitachi Energy Ltd Support for mounting an accessory equipment assembly to a base of bushing, a corresponding accessory equipment module, and bushing
CN112299298B (zh) * 2020-10-26 2022-04-08 福建江隆水利水电工程有限公司 一种变压器安装装置及施工方法
CN112735806A (zh) * 2021-01-11 2021-04-30 王小英 一种变压器铁芯绕线装置
CN113517114B (zh) * 2021-04-16 2023-08-01 北京市海实电气安装工程有限公司 一种电力工程变压器的安装结构
CN113223835B (zh) * 2021-04-23 2021-12-17 东莞市拥城电子有限公司 变压器绕线设备
CN113322366B (zh) * 2021-05-28 2022-05-27 郑州大学 一种接触式快速退火设备
JP2023181024A (ja) * 2022-06-10 2023-12-21 株式会社日立製作所 積層鉄心の製造方法、積層鉄心、及び積層鉄心を用いた回転電機

Family Cites Families (66)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB126271A (en) 1918-04-30 1920-03-15 Claude Joseph Holslag Improvement in Method of Electric Arc Welding, Cutting and Repairing.
US3128443A (en) * 1958-08-06 1964-04-07 Gen Electric Reactive transformers
JPS4314422Y1 (zh) 1964-04-03 1968-06-18
US3686561A (en) 1971-04-23 1972-08-22 Westinghouse Electric Corp Regulating and filtering transformer having a magnetic core constructed to facilitate adjustment of non-magnetic gaps therein
US3662308A (en) * 1971-04-29 1972-05-09 Central Moloney Inc Transformer core and coil mounting frame
US3774298A (en) * 1972-06-29 1973-11-27 Westinghouse Electric Corp Method of constructing a transformer winding assembly
US4053331A (en) 1974-09-20 1977-10-11 University Of Pennsylvania Method of making amorphous metallic alloys having enhanced magnetic properties by using tensile stress
US4024486A (en) * 1975-07-14 1977-05-17 General Electric Company Outer locking turn for precut core
JPS5934780B2 (ja) * 1977-12-16 1984-08-24 松下電器産業株式会社 非晶質磁性合金薄板の熱処理法
JPS55121624A (en) * 1979-03-13 1980-09-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd Transformer and its manufacture
JPS56119603U (zh) * 1980-02-13 1981-09-11
JPS5776133A (en) * 1980-10-30 1982-05-13 Nippon Steel Corp Heating of thin metal sheet by contact conduction between metals and device therefor
JPS57168954U (zh) * 1981-04-16 1982-10-25
FR2518306B1 (fr) 1981-12-11 1986-11-28 Transfix Soc Nouv Transformateur electrique et procede pour sa fabrication
US4512824A (en) * 1982-04-01 1985-04-23 General Electric Company Dynamic annealing method for optimizing the magnetic properties of amorphous metals
JPS5916947A (ja) * 1982-07-19 1984-01-28 Nippon Steel Corp 鉄心用非晶質合金薄帯の製造方法
US4902361A (en) * 1983-05-09 1990-02-20 General Motors Corporation Bonded rare earth-iron magnets
JPS60103163A (ja) * 1983-11-08 1985-06-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 非晶質磁性合金薄帯の処理方法および処理装置
US4782994A (en) * 1987-07-24 1988-11-08 Electric Power Research Institute, Inc. Method and apparatus for continuous in-line annealing of amorphous strip
US4781348A (en) * 1987-07-31 1988-11-01 A. B. Chance Company Adjustable banded aluminum transformer mount
AU611965B2 (en) 1987-11-27 1991-06-27 Asea Brown Boveri, Inc. Electrical transformer component mounting assembly
US5083360A (en) * 1988-09-28 1992-01-28 Abb Power T&D Company, Inc. Method of making a repairable amorphous metal transformer joint
US4995919A (en) * 1989-04-17 1991-02-26 General Electric Company Method and apparatus for parting a deck of amorphous alloy ribbons
US5252148A (en) * 1989-05-27 1993-10-12 Tdk Corporation Soft magnetic alloy, method for making, magnetic core, magnetic shield and compressed powder core using the same
US5069428A (en) * 1989-07-12 1991-12-03 James C. M. Li Method and apparatus of continuous dynamic joule heating to improve magnetic properties and to avoid annealing embrittlement of ferro-magnetic amorphous alloys
CA2040741C (en) * 1990-04-24 2000-02-08 Kiyonori Suzuki Fe based soft magnetic alloy, magnetic materials containing same, and magnetic apparatus using the magnetic materials
US5227745A (en) * 1990-06-18 1993-07-13 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Line filter assembly
US5155457A (en) * 1990-06-18 1992-10-13 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Line filter assembly
FR2673954B1 (fr) * 1991-03-12 1994-05-20 Centre Nal Recherc Scientifique Procede et dispositif de traitement, avec recuit sous tension, d'un alliage ferromagnetique amorphe, et produit correspondant.
GB9112435D0 (en) 1991-06-10 1991-07-31 Gec Alsthom Ltd Distribution transformers
US5252144A (en) * 1991-11-04 1993-10-12 Allied Signal Inc. Heat treatment process and soft magnetic alloys produced thereby
US5168255A (en) * 1992-03-24 1992-12-01 Poulsen Peder Ulrik Three phase transformer
US5871593A (en) * 1992-12-23 1999-02-16 Alliedsignal Inc. Amorphous Fe-B-Si-C alloys having soft magnetic characteristics useful in low frequency applications
KR100317794B1 (ko) * 1992-12-23 2002-04-24 크리스 로저 에이치 저주파용에유효한연자성특성을갖는비정질철-봉소-실리콘-탄소합금
JP3132615B2 (ja) * 1993-09-22 2001-02-05 富士電機株式会社 変圧器中身の振れ止め装置
EP0723612B1 (en) * 1993-10-13 1998-07-29 Beloit Technologies, Inc. Impulse dryer roll with shell of high thermal diffusivity
JPH07310149A (ja) * 1994-05-12 1995-11-28 Nippon Steel Corp Ｆｅ基非晶質合金薄帯
JP3229512B2 (ja) * 1994-05-30 2001-11-19 株式会社西本合成販売 変成器及び変成器用のコイルボビン
US5568125A (en) * 1994-06-30 1996-10-22 Sensormatic Electronics Corporation Two-stage annealing process for amorphous ribbon used in an EAS marker
JP3556287B2 (ja) * 1994-08-30 2004-08-18 トクデン株式会社 誘導発熱ローラ装置
US5495037A (en) 1994-09-09 1996-02-27 National Science Council Liquid crystalline polymer having a polysiloxane backbone
US5494534A (en) * 1995-03-17 1996-02-27 Industrial Technology Research Institute Method of heat treating an amorphous soft magnetic article
US5873954A (en) 1997-02-05 1999-02-23 Alliedsignal Inc. Amorphous alloy with increased operating induction
TW371768B (en) * 1997-06-06 1999-10-11 Hitachi Ltd Amorphous transformer
AU2585599A (en) * 1998-02-04 1999-08-23 Allied-Signal Inc. Amorphous alloy with increased operating induction
EP0977214B1 (en) * 1998-07-31 2004-11-24 Hitachi, Ltd. Amorphous metal core transformer
US6249204B1 (en) 2000-02-03 2001-06-19 General Electric Company Apparatus and method for continuous magnetic core winding of electrical transformers and inductors
KR200203543Y1 (ko) 2000-05-19 2000-11-15 주식회사파워트론 철심자로에 공극을 갖는 리액터 구조
JP2001335832A (ja) * 2000-05-25 2001-12-04 Mitsubishi Shindoh Co Ltd 条材加熱方法および析出硬化型合金条の製造方法
JP3634286B2 (ja) * 2000-11-27 2005-03-30 新日本製鐵株式会社 Ｆｅ基非晶質合金薄帯とそれを用いて製造した鉄心
JP2002275530A (ja) * 2001-03-21 2002-09-25 Kunio Sato 線材の焼鈍方法および装置
JP4314422B2 (ja) 2001-07-31 2009-08-19 株式会社吉野工業所 ウェットペーパー取出し装置
JP4711568B2 (ja) * 2001-09-05 2011-06-29 株式会社ダブリュー・ビー・トランス 変成器
CN100353814C (zh) * 2001-11-14 2007-12-05 松下电器产业株式会社 加热辊、加热带、图像加热装置和成像设备
US6830634B2 (en) * 2002-06-11 2004-12-14 Sensormatic Electronics Corporation Method and device for continuous annealing metallic ribbons with improved process efficiency
JP2004119682A (ja) * 2002-09-26 2004-04-15 Daihen Corp モールド変圧器用コイル及びその製造方法
US7596856B2 (en) * 2003-06-11 2009-10-06 Light Engineering, Inc. Method for manufacturing a soft magnetic metal electromagnetic component
US20060018024A1 (en) * 2004-07-23 2006-01-26 Bryant Kyle R Panoramic see-through optical device
JP4716705B2 (ja) * 2004-10-13 2011-07-06 トクデン株式会社 熱処理用ローラ
US20060180248A1 (en) * 2005-02-17 2006-08-17 Metglas, Inc. Iron-based high saturation induction amorphous alloy
KR101333193B1 (ko) * 2005-02-17 2013-11-26 히다찌긴조꾸가부시끼가이사 철-베이스의 고포화 유도량 비정질 합금
EP1724792A1 (fr) * 2005-05-20 2006-11-22 Imphy Alloys Procédé de fabrication d'une bande en matériau nanocristallin et dispositif de fabrication d'un tore enroulé à partir de cette bande
JP2007035804A (ja) * 2005-07-25 2007-02-08 Matsushita Electric Works Ltd 電力変換トランス
KR100703000B1 (ko) * 2005-09-16 2007-04-06 삼성전자주식회사 가열장치 및 이를 구비한 정착장치
KR20090002902A (ko) * 2007-07-04 2009-01-09 엘지이노텍 주식회사 인버터 트랜스포머
JP2009188034A (ja) 2008-02-04 2009-08-20 Sumitomo Electric Ind Ltd リアクトルおよびその取付構造

Also Published As

Publication number Publication date
JP5820387B2 (ja) 2015-11-24
WO2011060546A1 (en) 2011-05-26
EP2501831A1 (en) 2012-09-26
JP6298489B2 (ja) 2018-03-20
EP2502245A1 (en) 2012-09-26
KR101786648B1 (ko) 2017-10-18
US20130088314A1 (en) 2013-04-11
AU2018264040B2 (en) 2019-09-12
AU2016259283A1 (en) 2016-12-01
EP2501831A4 (en) 2017-08-30
AU2016265986A1 (en) 2016-12-15
CA2781203C (en) 2018-05-15
AU2010321637A1 (en) 2012-06-21
US20130139929A1 (en) 2013-06-06
AU2016259283B2 (en) 2018-09-13
CN102812134A (zh) 2012-12-05
JP2016026399A (ja) 2016-02-12
US9208933B2 (en) 2015-12-08
US9484140B2 (en) 2016-11-01
KR20120128601A (ko) 2012-11-27
CA2781067C (en) 2018-05-15
JP2013511617A (ja) 2013-04-04
CN102812528A (zh) 2012-12-05
AU2010321636A1 (en) 2012-07-05
AU2010321637B2 (en) 2016-12-22
KR101810597B1 (ko) 2017-12-20
CA2999563C (en) 2019-03-12
WO2011060547A1 (en) 2011-05-26
CA2999563A1 (en) 2011-05-26
JP2013511824A (ja) 2013-04-04
JP6254757B2 (ja) 2017-12-27
AU2018264040A1 (en) 2018-12-06
CN104862467B (zh) 2017-05-03
EP2502245A4 (en) 2018-02-14
US9449750B2 (en) 2016-09-20
KR20120130163A (ko) 2012-11-29
JP2016196704A (ja) 2016-11-24
CA2781203A1 (en) 2011-05-26
JP2018070998A (ja) 2018-05-10
US20160086712A1 (en) 2016-03-24
CN104862467A (zh) 2015-08-26
CN102812528B (zh) 2015-03-25
US20170096721A1 (en) 2017-04-06
CA2781067A1 (en) 2011-05-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102812134B (zh) 用于处理非晶态合金带的系统和方法
CN106574334B (zh) 无方向性电磁钢板及其制造方法以及电机铁芯及其制造方法
JP4782248B1 (ja) 方向性電磁鋼板及びその製造方法
JP5790276B2 (ja) 方向性電磁鋼板の製造ライン及び誘導加熱装置
Luciano et al. Single phase 1-kVA amorphous core transformer: design, experimental tests, and performance after annealing
Liu et al. Effects of Coiling Temperature after Hot Rolling on Microstructure, Texture, and Magnetic Properties of Non‐Oriented Electrical Steel in Strip Casting Processing Route
US4482402A (en) Dynamic annealing method for optimizing the magnetic properties of amorphous metals
Liu et al. Microstructure and Texture Evolution in Non‐oriented Electrical Steels Along Novel Strip Casting Route and Conventional Route
Taub A new method for stress relieving amorphous alloys to improve magnetic properties
Bruno et al. The effect of stress-annealing on the mechanical and magnetic properties of several Fe-based metal-amorphous nano-composite soft magnetic alloys
EP3200208A1 (en) Amorphous alloy core and method for manufacturing same
JP4616427B2 (ja) 珪素含有熱延板
JP2016148063A (ja) 高強度鋼板の製造方法および処理施設
JP4085975B2 (ja) 熱間圧延方法
JPS60183713A (ja) 鉄心の製造方法
Salsgiver Future Prospects for Grain-Oriented Silicon Steels
Rasek et al. Investigation of material properties by means of magnetic methods
Washko et al. Comparative analysis of the magnetic properties of oriented silicon steels and metallic glasses
JPH10102144A (ja) 磁気特性に優れた無方向性電磁鋼板の製造方法
Bhagtani DEVELOPMENT OF CRGO STEEL
Nakano et al. Thin 3%[100] textured silicon steel sheet with low loss

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20150325

Termination date: 20201118

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee