CN106170837B - Fe基纳米晶合金磁芯和Fe基纳米晶合金磁芯的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种Fe基纳米晶合金磁芯,其通过将Fe基纳米晶合金带材卷绕而成,其中,磁芯的阻抗相对导磁率μrz在频率为10kHz时为90,000以上,在频率为100kHz时为40,000以上,在频率为1MHz时为8,500以上,上述磁芯经由热处理步骤制作,该热处理步骤包括限定在与差示扫描热量计测出的从晶化开始温度的25℃高温至晶化开始温度的60℃高温对应的升温期间中的温度范围内,以10分以上60分以下的时间在磁芯的高度方向施加磁场的磁场施加步骤。
Description
技术领域
本发明涉及卷绕了Fe基纳米晶合金的Fe基纳米晶合金磁芯和Fe基纳米晶合金磁芯的制造方法。
背景技术
Fe基纳米晶合金具有能够兼顾高饱和磁通密度Bs和高相对导磁率μr的优异的软磁特性,因此,被使用于共模扼流线圈、高频变压器等的磁芯。
作为Fe基纳米晶合金的组成,代表性的组成是在专利文献1中所记载的Fe-Cu-M’-Si-B(M’为选自Nb、W、Ta、Zr、Hf、Ti和Mo中的至少一种元素)类的组成。
Fe基纳米晶合金能够通过对非晶质合金进行热处理来微晶化(纳米晶化)而获得,上述非晶质合金是通过将被加热至融点以上的温度的液相的合金急冷凝固(快速凝固、rapid solidification)而得到的。作为从液相急冷凝固的方法,例如能够采用生产性优良的单辊法。通过急冷凝固获得的合金为薄带状、带状的形态。
Fe基纳米晶合金由于热处理时的温度分布、热处理时在特定的方向上施加磁场,相对导磁率μ、矩形比等的磁特性不同。
例如,在专利文献2中,为了获得初始相对导磁率μi在70,000以上、矩形比在30%以下的Fe基纳米晶合金,提出了一边在合金带材的宽度方向(磁芯的高度方向)上施加磁场一边进行热处理。作为专利文献2中的热处理的具体的例子提出了各种的方案,但是,大致区分为,在热处理的最高到达温度区域一边施加磁场一边保持的方案、从升温过程经过最高到达温度区域至冷却过程一边施加磁场一边保持的方案、从最高到达温度区域至冷却过程一边施加磁场一边保持的方案。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:特公平4-4393号公报
专利文献2:日本特开平7-278764号公报
发明内容
发明想要解决的技术问题
在上述的专利文献2中公开的热处理方法,作为使矩形比降低的方法被认为是有效的。
但是,作为共模扼流使用的频率段,要求能够对应从低频率至高频率的用途、具体而言能够对应从10kHz频段至1MHz频段的用途。
作为共模扼流的特性指标,多使用阻抗相对导磁率μrz。关于阻抗相对导磁率μrz例如记载在JIS标准C2531(1999年改正)。如以下的式子所示,阻抗相对导磁率μrz能够认为与复数相对导磁率(μr’-iμr”)的绝对值相等(例如,“磁性材料选择的关键”,1989年11月10日发行,作者:太田恵造)。
μrz=(μr’2+μr”2)1/2
上述式中的复数相对导磁率的实数部μr’表示相对于磁场没有位相的延迟的磁通密度成分,一般来说,与低频率段中的阻抗相对导磁率μrz的大小对应。另一方面,虚数部μr”表示包含相对于磁场的位相的延迟的磁通密度成分,相当于磁能的损失的量。在高频率段(例如,50kHz以上),虚数部μr”越高,噪声的抑制的效果越高。
由上述的式子表示的阻抗相对导磁率μrz用作对较宽的频率段的噪声的抑制効果进行评价的指标。如果阻抗相对导磁率μrz在较宽的频率段为较高的值,则共模噪声的吸收、除去能力优良。
本发明者进行了在从频率10kHz至1MHz的较宽的频段中,为了使上述阻抗相对导磁率μrz更高的研讨。结果认识到,在专利文献1和专利文献2中记载的热处理分布中,在较宽的频率段中获得高阻抗相对导磁率μrz比较困难。
本发明是鉴于上述情况而完成的,其目的在于提供在从频率10kHz至1MHz的较宽的频段中,具有高阻抗相对导磁率μrz的Fe基纳米晶合金磁芯和Fe基纳米晶合金磁芯的制造方法。
用于解决技术问题的技术方案
本发明者发现通过热处理将Fe基非晶合金微晶化(纳米晶化)时,限定于其升温期间中的特定温度范围内施加磁场,由此,能够获得在从频率10kHz至1MHz的较宽的频段中,具有高阻抗相对导磁率μrz的Fe基纳米晶合金磁芯,从而实现本发明。
<1>Fe基纳米晶合金磁芯
本发明的实施方式的磁芯是将能够纳米晶化的Fe基非晶合金带材卷绕后,经由加热到晶化温度区域、然后进行冷却的热处理步骤而制作的磁芯,上述磁芯在频率为10kHz时,所述磁芯的阻抗相对导磁率μrz为90,000以上;在频率为100kHz时,所述磁芯的阻抗相对导磁率μrz为40,000以上;并且在频率为1MHz时,所述磁芯的阻抗相对导磁率μrz为8,500以上。
另外,本发明的一个实施方式中,上述磁芯在频率为10kHz时,所述磁芯的阻抗相对导磁率μrz为105,000以上;在频率为100kHz时,所述磁芯的阻抗相对导磁率μrz为45,000以上;并且在频率为1MHz时,所述磁芯的阻抗相对导磁率μrz为9,000以上。
另外,本发明的一个实施方式中,优选上述Fe基纳米晶合金带材的厚度为9μm以上20μm以下。
<2>Fe基纳米晶合金磁芯的制造方法
本发明的实施方式的磁芯的制造方法包括在将能够纳米晶化的Fe基非晶合金带材卷绕后,加热到晶化温度区域、然后进行冷却的热处理步骤,上述热处理步骤包括磁场施加步骤,限定在与差示扫描热量计测出的从作为晶化开始温度的25℃高温至作为晶化开始温度的60℃高温对应的升温期间中的温度范围内,以10分钟以上60分钟以下的时间在所述磁芯的高度方向上施加磁场。
在本发明的一个实施方式的制造方法中,上述热处理步骤包括磁场施加步骤,限定在与差示扫描热量计测出的从作为晶化开始温度的30℃高温至作为晶化开始温度的50℃高温对应的所述升温期间中的温度范围内,以15分钟以上40分钟以下的时间在所述磁芯的高度方向上施加磁场。
另外,在本发明的实施方式的制造方法中,上述磁场施加步骤中,在磁芯的高度方向上施加磁场强度50kA/m以上300kA/m以下的磁场。
另外,在本发明的实施方式的制造方法中,优选使用厚度为9μm以上20μm以下的Fe基纳米晶合金带材。
另外,在本发明的实施方式中,Fe基纳米晶合金带材的制造方法包括:准备能够纳米晶化的Fe基非晶合金带材的步骤;将上述Fe基非晶合金带材卷绕而形成卷绕体的步骤;将上述卷绕体加热至晶化温度区域、然后进行冷却的热处理步骤;和在上述热处理步骤中对上述卷绕体施加磁场的步骤,上述施加磁场的步骤中,在上述热处理步骤的升温期间中的、从差示扫描热量计所示的晶化开始温度的25℃高温至晶化开始温度的60℃高温的温度范围内的至少一部分的期间中,将规定的强度(例如,50kA/m)以上的磁场沿上述卷绕体的高度方向(合金带材的宽度方向)施加,并且在上述升温期间中的一部分的期间中不将上述规定的强度以上的磁场施加到上述卷绕体。更具体来说,限定在从上述晶化开始温度的25℃高温至晶化开始温度的60℃高温的温度范围内,以10分钟以上60分钟以下的时间施加磁场,并且,在升温期间中的上述温度范围以外的温度区域中不进行磁场的施加。在该步骤中,上述晶化开始温度以下的升温期间中、热处理步骤的最高温度(与晶化开始温度的60℃相比为超高温的温度)到达时不施加上述规定的强度以上的磁场。
发明效果
根据本发明的实施方式,能够获得在从频率10kHz至1MHz的较宽的频率段中,具有高阻抗相对导磁率μrz的Fe基纳米晶合金磁芯。另外,能够制造上述Fe基纳米晶合金磁芯。因此,最适合于在从频率10kHz至1MHz的较宽的频率段的特性变得重要的共模扼流等。
附图说明
图1是对本发明实施例1的热处理和磁场的施加的分布进行说明的图。
图2是对本发明实施例2的热处理和磁场的施加的分布进行说明的图。
图3是对比较例1的热处理和磁场的施加(无磁场)的分布进行说明的图。
图4是对比较例2的热处理和磁场的施加的分布进行说明的图。
图5是表示在实施例1中记载的Fe基非晶合金带材的差示扫描热量计(DSC)的测定结果的图。
图6是表示由于热处理中的磁场施加的方式不同而阻抗相对导磁率μrz的频率特性发生変化的图表。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。
在本发明的实施方式中,在所卷绕的带材的宽度方向(对于磁芯在高度方向)施加磁场获得Fe基纳米晶合金时,限定于升温期间的特定温度范围内一边施加磁场一边进行热处理步骤。
具体而言,本发明的实施方式的热处理步骤中,限定于差示扫描热量计(Differential Scanning Calorimetry(DSC))的从晶化开始温度的25℃高温至晶化开始温度的60℃高温的升温期间中的温度范围内,进行在磁芯的高度方向上施加10分钟以上60分钟以下的时间的磁场的磁场施加步骤。
如上所述,本发明的实施方式的磁芯的制造,仅在升温期间中的特定期间中施加磁场,在热处理的最高温度到达时、经由最高温度至冷却过程的期间中不施加磁场。此外,在本发明的实施方式中,热处理的最高温度典型而言是比晶化开始温度的60℃高温的温度高的温度。
在本说明书中,“升温期间”是指达到最高到达温度之前的期间,在达到最高到达温度之前,可以包括升温、降温、保持一定的温度的状态。例如,在从上述的晶化开始温度的25℃高温至晶化开始温度的60℃高温的升温期间中的温度范围内的情况下,热处理以上述温度范围内的特定的温度保持一定时间进行即可。另外,可以使温度以一定的升温速度单调升温,也可以在中途改变升温速度。
在此,本发明者对想到如上所述那样仅在热处理步骤中的升温期间中的特定温度范围内施加磁场的理由进行说明。
图6是表示通过本发明者的实验得到的阻抗相对导磁率的频率特性的图表,表示在热处理中不进行磁场的施加时的磁芯(磁芯C1)的阻抗相对导磁率的频率特性和在整个热处理期间中进行磁场的施加时的磁芯(磁芯C2)的阻抗相对导磁率的频率特性。
从图6可知,例如在100kHz以下的低频段中,磁芯C1(无磁场施加)的阻抗相对导磁率μrz大幅超过磁芯C2(总是施加磁场)的阻抗导磁率μrz。另一方面,观察到在超过1MHz的高频段,磁芯C2的阻抗导磁率μrz比磁芯C1的阻抗导磁率μrz高。从上述情况能够确认,在热处理中如果施加磁场对磁芯赋予磁各向异性,那么具有在低频段的阻抗相对导磁率μrz(根据本发明者的实验,特别是复数相对导磁率的实数部μr’)降低的倾向,另一方面,具有在高频段的阻抗相对导磁率μrz能够提高的倾向。
如上所述,本发明者具有低频侧的阻抗相对导磁率μrz的提高和高频侧的阻抗相对导磁率μrz的提高相反的认知。但是,本发明者们对磁场中的热处理反复进行各种实验时,确认了存在在低温、短时间的热处理中低频侧的阻抗相对导磁率的降低的不多的条件,并且进行了深刻研讨。
结果发现:在热处理步骤中,限定在与差示扫描热量计的从晶化开始温度的25℃高温至晶化开始温度的60℃高温对应的升温期间中的温度范围内,通过在上述磁芯的高度方向上施加10分钟以上60分钟以下的时间的磁场,能够一边抑制低频段的阻抗相对导磁率μrz的降低,一边提高高频段的阻抗相对导磁率μrz。特别是,发现如果在上述的温度范围内施加上述的时间的磁场,不仅能够抑制低频段的阻抗导磁率μrz的降低,而且与没有施加磁场的情况相比有使其提高的可能性。由此,能够获得在从频率10kHz至1MHz的较宽的频率段中,具有高阻抗相对导磁率μrz的磁芯。
如上所述,依据限定于升温期间中的特定的温度范围内进行特定的时间的磁场施加的热处理方法,能够获得在频率10kHz中的μrz为90,000~115,000、在频率100kHz中的μrz为40,000~49,000并且在频率1MHz中的μrz为8,500~15,000的磁芯。
此外,推测根据限定于上述升温期间的一定温度范围内的磁场施加,能够使从频率10kHz至1MHz的较宽频率段中的阻抗相对导磁率μrz极大化。但是,限定于升温期间的一定温度范围内的磁场施加对μ’、μ”分别以何种方式起作用的原理,并不明确。
另外,上述的晶化开始温度由差示扫描热量计确定。准确测定真正的晶化开始温度比较困难,基于差示扫描热量计(DSC:Differential Scanning Calorimetry)的确认是有效的。在升温时,以检测到纳米晶化的开始导致的发热反应的温度为晶化开始温度(参照图5)。本说明中,晶化开始温度是指将差示扫描热量计的测定条件设为升温速度10℃/分钟进行时的温度。
热处理温度的控制优选在考虑热处理炉的容量、被进行热处理的非晶合金带材晶化导致的发热量的同时,以使得实际的热处理炉内的温度分布在±5℃以下的方式进行控制。由此,能够使热处理后的合金的磁特性稳定。
施加的磁场的强度优选为50kA/m以上300kA/m以下。存在当施加的磁场过弱时,在实际操作条件下的感应磁各向异性(induced magnetic anisotropy)的赋予变难,另外,当施加的磁场过高时,感应磁各向异性被过渡赋予的倾向。更优选的范围为60kA/m以上280kA/m以下。
此外,本申请发明人确认:当施加的磁场为不到50kA/m的比较弱的磁场时,即使在热处理步骤的任意的期间施加也对阻抗相对导磁率几乎无影响。所以,在本发明的实施方式中,不到50kA/m的较弱的磁场的施加可以看做没有施加磁场。
作为能够纳米晶化的Fe基非晶合金,例如,能够使用由通式:(Fe1-aMa)100-x-y-z-α-β-γCuxSiyBzM’αM”βXγ(原子%)(其中,M为Co和/或Ni,M’为选自Nb、Mo、Ta、Ti、Zr、Hf、V、Cr、Mn和W的至少一种元素,M”为选自Al、铂族元素、Sc、稀土类元素、Zn、Sn、Re的至少一种元素,X为选自C、Ge、P、Ga、Sb、In、Be、As的至少一种元素,a,x,y,z,α,β和γ分别满足0≤a≤0.5,0.1≤x≤3,0≤y≤30,0≤z≤25,5≤y+z≤30、0≤α≤20,0≤β≤20和0≤γ≤20。)表示的组成的合金。
使上述组成的合金在融点以上溶融,采用单辊法,进行急冷凝固,能够获得长条状的非晶合金带材(薄带)。
非晶合金带材的厚度优选在9μm以上30μm以下。在不足9μm时,带材的机械强度不足,在操作时容易破断。当超过30μm时,难以稳定地获得非晶状态。另外,在将非晶合金带材纳米晶化后,作为磁芯用于高频用途的情况下,在带材中产生涡流,带材越厚,由上述涡流导致的损失越大。因此,更优选的厚度为9μm~20μm,进一步优选为15μm以下的厚度。
非晶合金带材的宽度从磁芯的实用的形状出发优选10mm宽度以上。通过将宽度较宽的合金带材切开(裁断)能够实现低成本化,所以,优选较宽的宽度,但是,在合金带材的稳定的制造方面优选250mm宽度以下。为了更稳定地进行制造,更优选70mm宽度以下。
用于进行纳米晶化的热处理优选在氮气等的不活泼性气体中进行,作为最高到达温度优选超过560℃且600℃以下。在560℃以下或超过600℃的情况下,磁致伸缩变大而不优选。在最高到达温度的保持时间无特别限定,即使为0分钟(无保持时间)也能够进行纳米晶化。考虑进行热处理的合金全体量的热容量和特性的稳定性,能够保持3小时以下的时间。
作为热处理的温度分布,从室温至纳米晶化开始的温度附近(典型来说,至比晶化开始温度低20℃的温度)例如以3~5℃/分的升温速度比较快速地升温,之后,从上述纳米晶化开始温度附近至纳米晶化的开始温度的60℃高温(或者直至最高到达温度),以平均0.2~1.0℃/分钟的缓慢的升温速度升温,能够进行稳定的纳米晶化。此外,优选从最高到达温度至200℃以2~5℃/分钟的冷却速度进行冷却。通常在100℃以下,能够将合金取出到大气中。
在作为磁性部件使用的情况下,在将能够纳米晶化的Fe基非晶合金带材卷绕制成环状体后,加热到晶化温度区域、然后进行冷却的热处理步骤即可。通过使此时的磁场的施加为上述环状体(磁芯)的高度方向,能够赋予规定的感应磁各向异性。
实施例
(实施例1)
利用单辊法将按原子%计由Cu:1%、Nb:3%、Si:15.5%、B:6.5%、剩余Fe和不可避免的杂质形成的熔融合金快速冷却,获得宽度50mm、厚度13μm的Fe基非晶合金带材。在将该Fe基非晶合金带材切开(裁断)为宽度15mm后,卷绕成外径31mm、内径21mm,制成环形磁芯(高度15mm)。如图5所示,通过差示扫描热量计(DSC)的测定,该合金的晶化开始温度为500℃。
对所制作的磁芯以图1所示的温度和磁场施加的分布进行热处理和磁场施加。磁场的施加在530~550℃的温度范围(从晶化开始温度的30℃高温至晶化开始温度的50℃高温的温度范围)进行30分钟时间。磁场施加方向为合金带材的宽度方向即磁芯的高度方向。磁场强度为280kA/m。此外,处理中的最高到达温度为580℃。
测定了热处理后的磁芯的在10kHz、100kHz、1MHz时的阻抗相对导磁率μrz。表1表示结果。
阻抗相对导磁率μrz的测定使用安捷伦科技有限公司(Agilent Technologies,Ltd.)制HP4194A在振荡电平0.5V、平均值16的条件下进行。使绝缘包覆导线贯通环形磁芯的中央部,与输入输出端子连接来进行测定。
在实施例1中,阻抗相对导磁率μrz在10kHz时为98,000,在100kHz时为42,000,在1MHz时为8,600。
[表1]
频率 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 比较例1 | 比较例2 | 参考例 |
10kHz | 98,000 | 109,000 | 91,000 | 90,000 | 88,000 | 18,000 | 52,000 |
100kHz | 42,000 | 47,000 | 46,000 | 46,000 | 41,000 | 17,500 | 37,000 |
1MkHz | 8,600 | 9,500 | 9,300 | 10,000 | 7,200 | 6,900 | 9,500 |
(实施例2)
使用在实施例1记载的Fe基非晶合金同样地制作环形磁芯。对所制作的磁芯以图2所示的温度和磁场施加的分布进行了热处理和磁场施加。仅磁场施加的温度范围和磁场强度与实施例1(图1)不同,其它的条件与实施例1相同。
磁场的施加在540~550℃的温度范围(从晶化开始温度的40℃高温至晶化开始温度的50℃高温的温度范围)进行15分钟时间。磁场强度为160kA/m。表1表示热处理后的磁芯的在频率10kHz、100kHz、1MHz的阻抗相对导磁率μrz的测定结果。
在实施例2中,阻抗相对导磁率μrz在10kHz时为109,000,z100kHz时为47,000,在1MHz时为9,500。即,与实施例1相比,在10kHz、100kHz、1MHz的各频率下,能够获得更高的阻抗相对导磁率μrz。
(实施例3)
利用单辊法将以原子%计、由Cu:1%、Nb:3%、Si:15.5%、B:6.5%、剩余部份Fe和不可避免的杂质形成的熔融合金(与实施例1相同)快速冷却,获得宽度50mm、厚度10μm的Fe基非晶合金带材。使用该厚度10μm(在实施例1中为13μm)的Fe基非晶合金带材,同样制作环形磁芯。对所制作的磁芯与实施例2同样以图2所示的温度和磁场施加的分布进行了热处理和磁场施加。表1表示热处理后的磁芯的在频率10kHz、100kHz、1MHz时的阻抗相对导磁率μrz的测定结果。
在实施例3中,阻抗相对导磁率μrz在10kHz时为91,000,在100kHz时为46,000,在1MHz时为9,300。
(实施例4)
使用实施例1中记载的厚度13μm的Fe基非晶合金带材,同样制作环形磁芯。对所制作的磁芯在热处理温度为530℃~540℃的范围以160kA/m的强度施加15分钟的磁场。表1表示热处理后的磁芯的在频率10kHz、100kHz、1MHz时的阻抗相对导磁率μrz的测定结果。
在实施例4中,阻抗相对导磁率μrz在10kHz时为90,000,在100kHz时为46,000,在1MHz时为10,000。
(比较例1)
使用在实施例1中记载的Fe基非晶合金,同样制作环形磁芯。对所制作的磁芯以图3所示的温度和磁场施加的分布不进行磁场施加(无磁场)地实施热处理。从图3可知,比较例1中的温度分布与实施例1相同。
表1表示热处理后的磁芯的在频率10kHz、100kHz、1MHz时的阻抗相对导磁率μrz的测定结果。
当对不施加磁场的比较例1与实施例1和2进行比较时,在各频率下,比较例1的阻抗相对导磁率μrz的值小于实施例1和2的值。
(比较例2)
使用在实施例1中记载的Fe基非晶合金,同样制作环形磁芯。对所制作的磁芯以图4所示的温度和磁场施加的分布进行了热处理和磁场施加。从图4可知,比较例2中的温度分布与实施例1相同。
在比较例2中,磁场施加中的磁场强度与实施例1(图1)相同,但是,磁场施加的温度范围是从热处理开始时经由最高等到达温度580℃至冷却的范围。该磁场施加的温度范围在本发明的范围外。
表1表示热处理后的磁芯的在频率10kHz、100kHz、1MHz时的阻抗相对导磁率μrz的测定结果。
当对比较例2和实施例1和2进行比较时,在各频率下,比较例2的阻抗相对导磁率μrz的值小于实施例1和2的值。
(参考例)
作为参考例,说明对具有与实施例2同样的组成和形状的环形磁芯,在热处理步骤的升温期间中,在更低的温度区域进行更长时间的磁场施加时的阻抗相对导磁率。
在本参考例中,磁场的施加在480~520℃的温度范围(从晶化开始温度的20℃低温至晶化开始温度的20℃高温的温度范围)中持续进行大约60分钟。另外,磁场施加方向为合金带材的宽度方向即磁芯的高度方向,磁场强度为120kA/m。
表1表示热处理后的磁芯的在频率10kHz、100kHz、1MHz时的阻抗相对导磁率μrz的测定结果。
图6表示本发明的实施方式(与实施例2相同)的磁芯(磁芯E1)和上述的参考例的磁芯(磁芯R1)中的阻抗相对导磁率μrz的频率特性。另外,图6表示与比较例1对应的无磁场施加的情况下的磁芯(磁芯C1)和与上述比较例2对应的持续施加磁场的情况下的磁芯(磁芯C2)。
从图6可知,如磁芯R1那样,在比晶化开始温度的25℃高温低的晶化开始温度附近的温度区域中,施加大约60分钟的磁场时,存在与无磁场施加的情况(磁芯C1)相比在低频段的阻抗相对导磁率μrz降低的情况。但是,在比100kHz高的高频段中,存在与磁芯C1相比磁芯R1的阻抗相对导磁率变高的倾向。
另一方面,确认了:如本发明的实施方式(磁芯E1)那样,在晶化开始温度的25℃以上60℃以下(典型来讲,在最高温度到达时不施加磁场)施加比较短的时间的磁场时,阻抗相对导磁率μrz不仅在高频段而且在低频段中也提高。如上所述,在本发明的实施方式中,在最高到达温度以前的特定期间中施加磁场的方式中,也能够起到提高低频段的阻抗相对导磁率μrz的显著的效果。
工业上的可利用性
根据本发明的实施方式,提供对应较宽的频段显示高阻抗相对导磁率μrz的磁芯,适合用于共模扼流线圈、高频变压器等。
Claims (12)
1.一种Fe基纳米晶合金磁芯,其为卷绕Fe基纳米晶合金带材而成的磁芯,其特征在于:
在频率为10kHz时,所述磁芯的阻抗相对导磁率μrz为90,000以上;
在频率为100kHz时,所述磁芯的阻抗相对导磁率μrz为40,000以上;并且
在频率为1MHz时,所述磁芯的阻抗相对导磁率μrz为8,500以上。
2.如权利要求1所述的Fe基纳米晶合金磁芯,其特征在于:
在频率为10kHz时,所述磁芯的阻抗相对导磁率μrz为105,000以上;
在频率为100kHz时,所述磁芯的阻抗相对导磁率μrz为45,000以上;并且
在频率为1MHz时,所述磁芯的阻抗相对导磁率μrz为9,000以上。
3.如权利要求1或2所述的Fe基纳米晶合金磁芯,其特征在于:
所述Fe基纳米晶合金带材的厚度在9μm以上20μm以下。
4.一种Fe基纳米晶合金磁芯的制造方法,所述磁芯是卷绕Fe基纳米晶合金带材而成的,在将能够纳米晶化的Fe基非晶合金带材卷绕之后,具有加热到晶化温度区域、然后进行冷却的热处理步骤,所述磁芯的制造方法的特征在于,包括:
所述热处理步骤包括磁场施加步骤,限定在与差示扫描热量计测出的从比晶化开始温度高25℃的温度至比晶化开始温度高60℃的温度对应的升温期间中的温度范围内,以10分钟以上60分钟以下的时间在所述磁芯的高度方向上施加磁场。
5.如权利要求4所述的Fe基纳米晶合金磁芯的制造方法,其特征在于:
所述热处理步骤包括磁场施加步骤,限定在与差示扫描热量计测出的从比晶化开始温度高30℃的温度至比晶化开始温度高50℃的温度对应的所述升温期间中的温度范围内,以15分钟以上40分钟以下的时间在所述磁芯的高度方向上施加磁场。
6.如权利要求4或5所述的Fe基纳米晶合金磁芯的制造方法,其特征在于:
在所述磁芯的高度方向上施加磁场强度为50kA/m以上300kA/m以下的磁场。
7.如权利要求4或5所述的Fe基纳米晶合金磁芯的制造方法,其特征在于:
所述Fe基纳米晶合金带材的厚度为9μm以上20μm以下。
8.如权利要求6所述的Fe基纳米晶合金磁芯的制造方法,其特征在于:
所述Fe基纳米晶合金带材的厚度为9μm以上20μm以下。
9.如权利要求4或5所述的Fe基纳米晶合金磁芯的制造方法,其特征在于:
在频率为10kHz时,所制造的磁芯的阻抗相对导磁率μrz为90,000以上;
在频率为100kHz时,所制造的磁芯的阻抗相对导磁率μrz为40,000以上;并且
在频率为1MHz时,所制造的磁芯的阻抗相对导磁率μrz为8,500以上。
10.如权利要求6所述的Fe基纳米晶合金磁芯的制造方法,其特征在于:
在频率为10kHz时,所制造的磁芯的阻抗相对导磁率μrz为90,000以上;
在频率为100kHz时,所制造的磁芯的阻抗相对导磁率μrz为40,000以上;并且
在频率为1MHz时,所制造的磁芯的阻抗相对导磁率μrz为8,500以上。
11.如权利要求7所述的Fe基纳米晶合金磁芯的制造方法,其特征在于:
在频率为10kHz时,所制造的磁芯的阻抗相对导磁率μrz为90,000以上;
在频率为100kHz时,所制造的磁芯的阻抗相对导磁率μrz为40,000以上;并且
在频率为1MHz时,所制造的磁芯的阻抗相对导磁率μrz为8,500以上。
12.如权利要求8所述的Fe基纳米晶合金磁芯的制造方法,其特征在于:
在频率为10kHz时,所制造的磁芯的阻抗相对导磁率μrz为90,000以上;
在频率为100kHz时,所制造的磁芯的阻抗相对导磁率μrz为40,000以上;并且
在频率为1MHz时,所制造的磁芯的阻抗相对导磁率μrz为8,500以上。
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