CN109338087A - 一种非晶带材的处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种非晶带材的处理方法,涉及非晶材料领域,其中,该处理方法包括:通过热处理工艺,利用碳源对非晶带材进行渗碳处理。渗碳过程中,碳源中的碳与非晶带材中的铁会形成渗碳体,渗碳体具有磁性,使得非晶带材的磁感应强度得以显著提升。
Description
技术领域
本发明涉及非晶材料领域,特别涉及一种非晶带材的处理方法。
背景技术
金属材料一般包括:晶态材料和非晶态材料,其中,非晶态材料内部原子排列处于无规则状态,由非晶态材料制成的薄带状材料称为非晶带材,其具有高强度、高硬度以及高塑性等优点。
非晶带材可用于多种领域,例如可用于电机、变压器等电气设备中,然而,探究发现,非晶带材的磁感应强度(即B值)不高,限制其在电气设备中的应用,例如会导致其用量较多,进而导致成本增加。所以,如何提高非晶带材的磁感应强度显得十分必要,而目前针对如何提高非晶带材的磁感应强度并未出现有效的解决方式。
发明内容
鉴于此,本发明提供一种非晶带材的处理方法,可有效提高非晶带材的磁感应强度。具体而言,包括以下的技术方案:
一种非晶带材的处理方法,所述处理方法包括:通过热处理工艺,利用碳源对非晶带材进行渗碳处理。
在一种可能的实现方式中,所述碳源为油脂或树脂类。
在一种可能的实现方式中,所述碳源还包括:碳粉和/或石墨粉。
在一种可能的实现方式中,所述碳源还包括:渗碳促进剂。
在一种可能的实现方式中,在进行热处理之前,所述碳源通过涂覆工艺置于所述非晶带材表面。
在一种可能的实现方式中,在进行热处理之前,所述碳源通过真空浸漆工艺置于所述非晶带材表面。
在一种可能的实现方式中,在进行热处理时,使所述非晶带材浸没于所述碳源中。
在一种可能的实现方式中,通过使用热处理炉进行所述热处理。
在一种可能的实现方式中,进行热处理时,热处理温度为200℃-450℃。
在一种可能的实现方式中,进行热处理时,热处理时间至少大于5分钟。
本发明实施例提供的技术方案的有益效果至少包括:
本发明实施例提供的非晶带材的处理方法,通过热处理工艺利用碳源对非晶带材进行渗碳处理,渗碳过程中,碳源中的碳与非晶带材中的铁会形成渗碳体,渗碳体具有磁性,使得非晶带材的磁感应强度(也称磁通密度或B值)得以显著提升。
具体实施方式
为使本发明的技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明实施方式作进一步地详细描述。
本发明实施例提供了一种非晶带材的处理方法,该处理方法包括:通过热处理工艺,利用碳源对非晶带材进行渗碳处理。
本发明实施例提供的非晶带材的处理方法,通过热处理工艺利用碳源对非晶带材进行渗碳处理,渗碳过程中,碳源中的碳与非晶带材中的铁会形成渗碳体,渗碳体具有磁性,使得非晶带材的磁感应强度(也称磁通密度或B值)得以显著提升。可以理解的是,上述涉及的渗碳体的化学式为Fe3C。
上述提及,利用碳源对非晶带材进行热处理,其中,碳源的种类多种多样,包括有机碳源和无机碳源,有机碳源包括但不限于:油脂、树脂、糖类、脂肪酸等。无机碳源包括但不限于:二氧化碳等。
考虑到非晶带材的材质,以及需要通过热处理工艺进行渗碳处理,为了便于碳源与非晶带材的结合,本发明实施例中,可以使用的碳源可以为油脂或树脂类。
以油脂举例来说,其包括但不限于:油类和脂肪类,以油类举例来说,其可以为植物油、矿物油(例如石油)、有机合成油等。作为一种示例,导热姆作为一种导热油类,可用作本发明实施例中的碳源。
以树脂类举例来说,其包括但不限于:环氧树脂、酚醛树脂、醇酸树脂等液体树脂,它们具有胶粘性,便于置于非晶带材表面。
进一步地,为了提高渗碳量,本发明实施例提供的碳源还包括:碳粉和/或石墨粉。
作为一种示例,可以将碳粉和/或石墨粉混入油类或树脂类碳源中,形成含碳量更高的碳源。其中,碳粉和/或石墨粉的掺杂质量百分比可以占总碳源质量的5%-50%,例如10%、15%、20%、30%等。
其中,碳粉和石墨粉的粒径均控制在纳米级,例如5至50纳米之间,以提高渗碳效果。
为了进一步提高渗碳量,本发明实施例提供的碳源还包括:渗碳促进剂,其中,渗碳促进剂可以为BaCO3、CaCO3或Na2CO3等,渗碳促进剂的掺杂质量百分比可以占总碳源质量的10%以内,例如3%、4%、5%等。
作为一种示例,可以提供这样一种碳源,其包括:油类和/或树脂类、碳粉和/或石墨粉、以及渗碳促进剂。
作为另一种示例,可以提供这样一种碳源,其包括:油类和/或树脂类、以及渗碳促进剂。
作为再一种示例,可以提供这样一种碳源,其包括:油类和/或树脂类。
对于碳源与非晶带材的结合方式,以下给出示例进行说明:
作为一种示例,在进行热处理之前,碳源可以通过涂覆工艺置于非晶带材表面,例如可以通过刷涂、喷涂等方式将碳源置于非晶带材表面。
作为另一种示例,在进行热处理之前,碳源可以通过真空浸漆工艺置于非晶带材表面,该方式可提高渗碳量。
作为再一种示例,在进行热处理时,使非晶带材浸没于碳源中,举例来说,当碳源包括油类时,使非晶带材浸没于其中,进行油浴加热即可,该种方式,不仅能够使渗碳均匀,且能够使热处理时的加热范围更加均匀,提高渗碳效果。
在利用热处理工艺进行热处理时,可以通过使用热处理炉进行,使得渗碳过程简单可控。
在进行热处理时,热处理温度为200℃-450℃,例如280℃-380℃,进一步举例来说,可以为250℃、280℃、300℃等。此外,进行热处理时,热处理时间至少大于5分钟,例如可以为5分钟-10小时,进一步举例来说,可以为10分钟、30分钟、1小时、2小时、3.5小时、5小时、6.5小时、7小时、7.5小时等。热处理时间的大小基于热处理温度的大小而有所改变,例如,当热处理温度较高时,采用较低的热处理时间即可达到较好的渗碳效果。
可以理解的是,非晶带材的渗碳量的大小可以通过控制热处理时间来确定,热处理时间越长,渗碳量越大,并且在达到一定值时保持稳定。
以下可通过具体示例进一步描述本发明:
在一种示例中,可以将非晶带材浸没于导热姆中(即油浴),并置于热处理炉中进行热处理,得到渗碳后的非晶带材。其中,热处理温度控制在320℃,热处理时间控制在6小时。
利用美国lakeshore公司销售的磁通计,分别对上述示例中渗碳之前和渗碳之后的非晶带材的磁感应强度进行测量,测量结果显示,渗碳之前,非晶带材的磁感应强度为1.598T(即特斯拉),渗碳之后,非晶带材的磁感应强度为1.651T。
在另一种示例中,可以将非晶带材浸没于导热姆中(即油浴),并置于热处理炉中进行热处理,得到渗碳后的非晶带材。其中,热处理温度控制在320℃,热处理时间控制在7.5小时。
利用美国lakeshore公司销售的磁通计,分别对上述示例中渗碳之前和渗碳之后的非晶带材的磁感应强度进行测量,测量结果显示,渗碳之前,非晶带材的磁感应强度为1.598T(即特斯拉),渗碳之后,非晶带材的磁感应强度为1.718T。
由上述具体示例可知,利用本发明实施例提供的非晶带材的处理方法对非晶带材进行处理后,非晶带材的磁感应强度得以显著提升,并且,随着热处理时间的延长,磁感应强度的提升效果越明显。
以上所述仅是为了便于本领域的技术人员理解本发明的技术方案,并不用以限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种非晶带材的处理方法,其特征在于,所述处理方法包括:通过热处理工艺,利用碳源对非晶带材进行渗碳处理。
2.根据权利要求1所述的非晶带材的处理方法,其特征在于,所述碳源为油脂或树脂类。
3.根据权利要求2所述的非晶带材的处理方法,其特征在于,所述碳源还包括:碳粉和/或石墨粉。
4.根据权利要求2或3所述的非晶带材的处理方法,其特征在于,所述碳源还包括:渗碳促进剂。
5.根据权利要求1所述的非晶带材的处理方法,其特征在于,在进行热处理之前,所述碳源通过涂覆工艺置于所述非晶带材表面。
6.根据权利要求1所述的非晶带材的处理方法,其特征在于,在进行热处理之前,所述碳源通过真空浸漆工艺置于所述非晶带材表面。
7.根据权利要求1所述的非晶带材的处理方法,其特征在于,在进行热处理时,使所述非晶带材浸没于所述碳源中。
8.根据权利要求5-7任一项所述的非晶带材的处理方法,其特征在于,通过使用热处理炉进行所述热处理。
9.根据权利要求1所述的非晶带材的处理方法,其特征在于,进行热处理时,热处理温度为200℃-450℃。
10.根据权利要求1所述的非晶带材的处理方法,其特征在于,进行热处理时,热处理时间至少大于5分钟。
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