CN112553545A - 一种高韧性抗突短铁基非晶软磁合金及制备方法和应用 - Google Patents

一种高韧性抗突短铁基非晶软磁合金及制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明属于磁性功能材料领域,具体涉及一种高韧性抗突短铁基非晶软磁合金及制备方法和应用。该合金包括以下原子百分比的元素:Fe:76.0~79.0at%,Cu:2.0~2.5at%,Si:10.0~12.0at%,B:6.5~8.0at%,Nb:2.0~3.5at%,Mn:0.45~1.3at%,其余为添加剂和不可避免的杂质元素,添加剂为Dy、Er和Yb中一种或两种的混合物。本发明通过对原料组分的设计,使用工业原料即可制备出完全无序结构的宽幅非晶前驱体,所得非晶软磁合金兼具低损耗和高韧性,可用于非晶变压器的制作,能保证非晶变压器在突发短路时带材不脆断产生碎屑,不增加损耗,大幅提高了非晶变压器的抗突短能力。

Description

一种高韧性抗突短铁基非晶软磁合金及制备方法和应用
技术领域
本发明属于磁性功能材料领域,具体涉及一种高韧性抗突短铁基非晶软磁合金及制备方法和应用。
背景技术
自1967年问世以来,非晶软磁性合金立即引起了人们的极大重视,是近几十年来材料研究的热点之一。非晶软磁性合金的形成过程是用快淬的方法将熔融金属液体快速冷却,使原子来不及移动重排即被冷冻下来,保持熔融态的无需排列结构。因其原子不规则排列、非周期性、没有晶粒晶界的存在,磁畴的钉扎点或钉扎线少,磁晶各向异性很小,因而具有良好的软磁特性;包括矫顽力小、磁导率高、磁感应强度高、电阻率高、损耗小、频率特性好等,在配电变压器铁心的制备中有着广泛的应用。
在配电变压器的制作中,由于非晶软磁合金带材较脆、加工难度大,使非晶铁心必须做成卷铁心,其截面为矩形,绕组截面也为矩形,绕组在电磁力作用下受力不均匀,在突发短路情况下也极易变形,更易发生轴向失稳、辐向失稳和引线固定失稳等问题,最终破坏非晶软磁合金变压器,非晶铁心损坏,产生非晶碎屑,且损耗大幅增加,直接影响了非晶变压器长期运行的安全性和可靠性。
发明内容
针对以上现有技术中非晶软磁合金脆性大,损耗高等问题,本发明提供一种具有高韧性抗突短铁基非晶软磁合金及制备方法和应用。该合金韧性高,受力不易产生碎屑,损耗低,可用于生产非晶变压器,提高非晶变压器长期运行的安全性和可靠性。
为达到上述发明目的,本发明实施例采用了如下技术方案:
一种高韧性抗突短铁基非晶软磁合金,其特征在于,包括以下原子百分含量的元素:Fe:76.0~79.0at%,Cu:2.0~2.5at%,Si:10.0~12.0at%,B:6.5~8.0at%,Nb:2.0~3.5at%,Mn:0.45~1.3at%,其余为添加剂和不可避免的杂质元素,其中添加剂为Dy、Er和Yb其中的一种或两种的混合物。
相对于现有技术,本发明通过对非晶软磁合金原料组分的设计,采用工业原料即可制备出完全无需结构的宽幅非晶前驱体,所得非晶软磁合金兼具低损耗和高韧性,可用于非晶变压器的制作,能避免非晶变压器在突发短路时带材脆断、产生碎屑、增加损耗,大幅提高非晶变压器的抗突短能力。
其中Mn元素作为反铁磁性元素,可以提高非晶软磁合金带材的抗氧化性,阻碍非晶软磁合金表面发生晶化,提高非晶软磁合金的形成能力,降低非晶软磁合金的损耗。
Dy、Er和Yb元素可以富集在非晶相和无序相的边界处,增加非晶软磁合金的晶间颗粒间的铁磁耦合交换作用,降低非晶软磁合金的损耗;在制备过程中还能与氧元素结合形成第二相粒子,净化原料中的杂质,提高合金原料成分的均匀性,有助于形成随机分布无序度高的非晶软磁合金,提高非晶软磁合金的塑性和韧性;还能增强合金液的淬透性,使合金液在成型时表面极易形成非晶结构,降低晶化的可能,提高非晶软磁合金的形成能力。
优选地:原料中添加剂的原子百分含量为:0.05~1.5at%。
添加剂的原子百分含量在该优选范围内时,可以进一步提高非晶软磁合金的形成能力,提高非晶软磁合金的韧性,降低非晶软磁合金的损耗,又不对非晶软磁合金的饱和磁感应强度产生影响,增加其脆性。
以及,本发明实施例还提供上述高韧性抗突短铁基非晶软磁合金的制备方法,具体包括如下步骤:
S1、按所述原子百分含量配比准备好原料,将所述原料置于熔炼炉中,在惰性气体的保护下加熔炼,并搅拌均匀,得到混合合金原料;
S2、在惰性气体氛围中,将熔炼好的所述混合合金原料在惰性气体的压力的作用下通过单辊极冷法喷制成带材,即得所述非晶软磁合金带材。
与现有技术相比,本发明提供的制备工艺在惰性气体的保护下熔炼合金原料,可防止空气中的杂质元素进入合金液,提高合金带材的力学性能,采用单辊极冷法喷制带材,可进一步发挥添加剂增强合金液淬透性的性能,使合金液在辊表面的接触面和非接触面都极易形成非晶结构,制备出完全非晶化的合金带材。
S1中的熔炼炉可选用真空感应熔炼炉,置入原料后,可通过抽真空的方式充入惰性气体。
优选地,所述非晶软磁合金带材宽100~150mm,厚18~20μm,所述惰性气体为氩气,搅拌方式为电磁搅拌。
优选的带材规格可直接用于配电变压器铁心的生产,保证变压器的工作质量和稳定性。
优选地,S1中所述熔炼的温度为1760~1800℃,熔炼的时间为30~60min。
优选的原料熔炼温度和熔炼时间可以保证原料的熔化、混合速度,充分发挥添加剂的性能:保证原料的均匀性和无序性,使制备的非晶软磁合金具有较高的塑性和韧性;还能增加合金液的淬透性,提高非晶软磁合金的形成能力,使非晶软磁合金具有较高的塑性和韧性。
优选地,S2中所述惰性气体的压力为20~50kPa,单辊极冷法中的辊为铜辊,铜辊转动的线速度为40~50m/s,喷制成带材的喷嘴缝隙宽度为0.1~0.5mm。
优选的氩气压力、铜辊线速度、喷嘴缝隙宽度可以保证合金液在铜辊表面的接触面和非接触面形成非晶结构,大幅提高非晶形成能力,制备出具有完全非晶结构,符合厚度和宽度指标的带材。
本发明实施例还提供上述高韧性抗突短铁基非晶软磁合金的制备方法在生产非晶变压器中的应用,所得高韧性抗突短铁基非晶软磁合金带材作为非晶变压器的铁心原料,经进一步加工后可用于制备非晶变压器的铁心。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例中未注明具体实验步骤或条件者,按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市购获得的常规产品。
实施例1
本实施例提供一种非晶软磁合金,具体包括以下原子百分含量的元素:
Fe:76.3at%、Cu:2.0at%、Si:10.0at%、B:8.0at%、Nb:2.6at%、Mn:0.95at%、Dy:0.05at%,其余为不可避免的杂质元素;
本实施例还提供一种非晶软磁合金带材的制备方法:
S1、按上述原子百分比准备好原材料:工业纯铁原料(含Fe:99.6at%)、纯铜原料(含Cu:99.9at%)、硅原料(含Si:99at%)、硼铁合金锭原料(含B:10at%)、铌铁合金(含Nb:66at%)、锰铁合金(含Mn:40at%)以及稀土Dy合金锭原料(含Dy:99at%),将上述原料投入真空感应熔炼炉中,抽真空后充入氩气,在氩气的保护下加热至1760℃,恒温熔炼45min,并在电磁力的作用下使原料充分混合均匀,得到上述成分配比的混合合金原料。
S2、在氩气的氛围中,将熔炼好的混合合金原料在氩气压力的作用下通过单辊极冷法喷制成带材,具体工艺参数为:采用20kPa的氩气压力,通过0.1mm的喷嘴缝隙喷射至40m/s转动速度的铜辊表面上,即得所述非晶软磁合金带材,宽度为100mm,带厚为18μm。
所得非晶软磁合金带材可作为非晶变压器铁心原料,经过进一步加工可制成非晶变压器的铁心。
实施例2
本实施例提供一种非晶软磁合金,具体包括以下原子百分含量的元素:
Fe:76.2at%、Cu:2.2at%、Si:10.2at%、B:6.8at%、Nb:2.4at%、Mn:1.1at%、Er:1.0at%,其余为不可避免的杂质元素;
本实施例还提供一种非晶软磁合金带材的制备方法:
S1、按上述原子百分比准备好原材料:工业纯铁原料(含Fe:99.6at%)、纯铜原料(含Cu:99.9at%)、硅原料(含Si:99at%)、硼铁合金锭原料(含B:10at%)、铌铁合金(含Nb:66at%)、锰铁合金(含Mn:40at%)以及稀土Er合金锭原料(含Er:99at%),将上述原料投入真空感应熔炼炉中,抽真空后充入氩气,在氩气的保护下加热至1780℃,恒温熔炼45min,在电磁力的作用下使原料充分混合均匀,得到上述成分配比的合金原料。
S2、在氩气的氛围中,将熔炼好的混合合金原料在氩气压力的作用下通过单辊极冷法喷制成带材,具体工艺参数为:采用35kPa的氩气压力,通过0.3mm的喷嘴缝隙喷射至45m/s转动速度的铜辊表面上,即得所述非晶软磁合金带材,宽度为120mm,带厚为20μm。
所得非晶软磁合金带材可作为非晶变压器铁心原料,经过进一步加工可制成非晶变压器的铁心。
实施例3
本实施例提供一种非晶软磁合金,具体包括以下原子百分含量的元素:
Fe:77.3at%、Cu:2.0at%、Si:10.0at%、B:6.5at%、Nb:2.0at%、Mn:0.5at%、Yb:1.5at%,其余为不可避免的杂质元素;
本实施例还提供上述非晶软磁合金带材的制备方法:
S1、按上述原子百分比准备好原材料:工业纯铁原料(含Fe:99.6at%)、纯铜原料(含Cu:99.9at%)、硅原料(含Si:99at%)、硼铁合金锭原料(含B:10at%)、铌铁合金(含Nb:66at%)、锰铁合金(含Mn:40at%)以及稀土Yb合金锭原料(含Yb:99at%),将上述原料投入真空感应熔炼炉中,抽真空后充入氩气,在氩气的保护下加热至1800℃,恒温熔炼45min,在电磁力的作用下使原料充分混合均匀,得到上述成分配比的合金原料。
S2、在氩气的氛围中,熔炼好的混合合金原料在氩气压力的作用下通过单辊极冷法喷制成带材,具体工艺参数为:采用50kPa的氩气压力,通过0.5mm的喷嘴缝隙喷射至50m/s转动速度的铜辊表面上,即得所述非晶软磁合金带材,宽度为150mm,带厚为19μm。
所得非晶软磁合金带材可作为非晶变压器铁心原料,经过进一步加工可制成非晶变压器的铁心。
实施例4
本实施例提供一种非晶软磁合金,具体包括以下原子百分含量的元素:
Fe:76.0at%、Cu:2.5at%、Si:10.0at%、B:6.5at%、Nb:3.5at%、Mn:1.3at%、Dy:0.05at%、Yb:0.1at%,其余为不可避免的杂质元素;
本实施例还提供一种非晶软磁合金带材的制备方法:
S1、按上述原子百分比准备好原材料:工业纯铁原料(含Fe:99.6at%)、纯铜原料(含Cu:99.9at%)、硅原料(含Si:99at%)、硼铁合金锭原料(含B:10at%)、铌铁合金(含Nb:66at%)、锰铁合金(含Mn:40at%)、Dy合金锭原料(含Dy:99at%)以及稀土Yb合金锭原料(含Yb:99at%),将上述原料投入真空感应熔炼炉中,抽真空后充入氩气,在氩气的保护下加热至1800℃,恒温熔炼60min,在电磁力的作用下使原料充分混合均匀,得到上述成分配比的合金原料。
S2、在氩气的氛围中,将熔炼好的混合合金原料在氩气压力的作用下通过单辊极冷法喷制成带材,具体工艺参数为:采用50kPa的氩气压力,通过0.4mm的喷嘴缝隙喷射至45m/s转动速度的铜辊表面上,即得所述非晶软磁合金带材,宽度为135mm,带厚为19μm。
所得非晶软磁合金带材可作为非晶变压器铁心原料,经过进一步加工可制成非晶变压器的铁心。
实施例5
本实施例提供一种非晶软磁合金,具体包括以下原子百分含量的元素:
Fe:76.0at%、Cu:2.0at%、Si:12.0at%、B:6.5at%、Nb:2.0at%、Mn:0.45at%、Dy:0.6at%、Er:0.35at%,其余为不可避免的杂质元素;
本实施例还提供一种非晶软磁合金带材的制备方法:
S1、按上述原子百分比准备好原材料:工业纯铁原料(含Fe:99.6at%)、纯铜原料(含Cu:99.9at%)、硅原料(含Si:99at%)、硼铁合金锭原料(含B:10at%)、铌铁合金(含Nb:66at%)、锰铁合金(含Mn:40at%)、稀土Dy合金锭原料(含Dy:99at%)以及稀土Er合金锭原料(含Er:99at%),将上述原料投入真空感应熔炼炉中,抽真空后充入氩气,在氩气的保护下加热至1790℃,恒温熔炼40min,在电磁力的作用下使原料充分混合均匀,得到上述成分配比的合金原料。
S2、在氩气的氛围中,将熔炼好的混合合金原料在氩气压力的作用下通过单辊极冷法喷制成带材,具体工艺参数为:采用50kPa的氩气压力,通过0.3mm的喷嘴缝隙喷射至50m/s转动速度的铜辊表面上,即得所述非晶软磁合金带材,宽度为130mm,带厚为20μm。
所得非晶软磁合金带材可作为非晶变压器铁心原料,经过进一步加工可制成非晶变压器的铁心。
实施例6
本实施例提供一种非晶软磁合金,具体包括以下原子百分含量的元素:
Fe:78.8at%、Cu:2.0at%、Si:10.0at%、B:6.5at%、Nb:2.0at%、Mn:0.5at%、Yb:0.05at%、Er:0.1at%,其余为不可避免的杂质元素;
本实施例还提供一种非晶软磁合金带材的制备方法:
S1、按上述原子百分比准备好原材料:工业纯铁原料(含Fe:99.6at%)、纯铜原料(含Cu:99.9at%)、硅原料(含Si:99at%)、硼铁合金锭原料(含B:10at%)、铌铁合金(含Nb:66at%)、锰铁合金(含Mn:40at%)、稀土Er合金锭原料(含Er:99at%)以及稀土Yb合金锭原料(含Yb:99at%),将上述原料投入真空感应熔炼炉中,抽真空后充入氩气,在氩气的保护下加热至1790℃,恒温熔炼30min,在电磁力的作用下使原料充分混合均匀,得到上述成分配比的合金原料。
S2、在氩气的氛围中,将熔炼好的混合合金原料在氩气压力的作用下通过单辊极冷法喷制成带材,具体工艺参数为:采用40kPa的氩气压力,通过0.2mm的喷嘴缝隙喷射至45m/s转动速度的铜辊表面上,即得所述非晶软磁合金带材,宽度为120mm,带厚为19μm。
所得非晶软磁合金带材可作为非晶变压器铁心原料,经过进一步加工可制成非晶变压器的铁心。
对比例1
本实施例提供一种非晶软磁合金,具体包括以下原子百分含量的元素:
Fe:77.0at%、Cu:2.0at%、Si:10.0at%、B:7.0at%、Nb:2.6at%、Mn:0.9at%,其余为不可避免的杂质元素;
本实施例还提供一种非晶软磁合金带材的制备方法:
S1、按上述原子百分比准备好原材料:工业纯铁原料(含Fe:99.6at%)、纯铜原料(含Cu:99.9at%)、硅原料(含Si:99at%)、硼铁合金锭原料(含B:10at%)、铌铁合金(含Nb:66at%)、锰铁合金(含Mn:40at%),将上述原料投入真空感应熔炼炉中,抽真空后充入氩气,在氩气的保护下加热至1800℃,恒温熔炼60min,在电磁力的作用下使原料充分混合均匀,得到上述成分配比的合金原料。
S2、在氩气的氛围中,将熔炼好的混合合金原料在氩气压力的作用下通过单辊极冷法喷制成带材,具体工艺参数为:采用50kPa的氩气压力,通过0.4mm的喷嘴缝隙喷射至45m/s转动速度的铜辊表面上,即得所述非晶软磁合金带材,宽度为135mm,带厚为19μm。
所得非晶软磁合金带材可作为非晶变压器铁心原料,经过进一步加工可制成非晶变压器的铁心。
对比例2
本实施例提供一种非晶软磁合金,具体包括以下原子百分含量的元素:
Fe:77.1at%、Cu:2.2at%、Si:10.2at%、B:6.8at%、Nb:2.4at%、Mn:1.1at%、Er:0.02at%、Yb:0.02at%,其余为不可避免的杂质元素;
本实施例还提供一种非晶软磁合金带材的制备方法:
S1、按上述原子百分比准备好原材料:工业纯铁原料(含Fe:99.6at%)、纯铜原料(含Cu:99.9at%)、硅原料(含Si:99at%)、硼铁合金锭原料(含B:10at%)、铌铁合金(含Nb:66at%)、锰铁合金(含Mn:40at%)、稀土Er合金锭原料(含Er:99at%)以及稀土Yb合金锭原料(含Yb:99at%),将上述原料投入真空感应熔炼炉中,抽真空后充入氩气,在氩气的保护下加热至1800℃,恒温熔炼60min,在电磁力的作用下使原料充分混合均匀,得到上述成分配比的合金原料。
S2、在氩气的氛围中,将熔炼好的混合合金原料在氩气压力的作用下通过单辊极冷法喷制成带材,具体工艺参数为:采用50kPa的氩气压力,通过0.4mm的喷嘴缝隙喷射至45m/s转动速度的铜辊表面上,即得所述非晶软磁合金带材,宽度为135mm,带厚为19μm。
所得非晶软磁合金带材可作为非晶变压器铁心原料,经过进一步加工可制成非晶变压器的铁心。
对比例3
本实施例提供一种非晶软磁合金,具体包括以下原子百分含量的元素:
Fe:76.5at%、Cu:2.0at%、Si:10.0at%、B:6.5at%、Nb:2.0at%、Mn:0.5at%、Dy:1.0at%、Yb:1.0at%,其余为不可避免的杂质元素;
本实施例还提供一种非晶软磁合金带材的制备方法:
S1、按上述原子百分比准备好原材料:工业纯铁原料(含Fe:99.6at%)、纯铜原料(含Cu:99.9at%)、硅原料(含Si:99at%)、硼铁合金锭原料(含B:10at%)、铌铁合金(含Nb:66at%)、锰铁合金(含Mn:40at%)、稀土Dy合金锭原料(含Dy:99at%)以及稀土Yb合金锭原料(含Yb:99at%),将上述原料投入真空感应熔炼炉中,抽真空后充入氩气,在氩气的保护下加热至1800℃,恒温熔炼60min,在电磁力的作用下使原料充分混合均匀,得到上述成分配比的合金原料。
S2、在氩气的氛围中,将熔炼好的混合合金原料在氩气压力的作用下通过单辊极冷法喷制成带材,具体工艺参数为:采用50kPa的氩气压力,通过0.4mm的喷嘴缝隙喷射至45m/s转动速度的铜辊表面上,即得所述非晶软磁合金带材,宽度为135mm,带厚为19μm。
所得非晶软磁合金带材可作为非晶变压器铁心原料,经过进一步加工可制成非晶变压器的铁心。
对比例4
本实施例提供一种非晶软磁合金,具体包括以下原子百分含量的元素:
Fe:76.0at%、Cu:2.1at%、Si:11.0at%、B:7.0at%、Nb:2.5at%、Mn:1.3at%、Yb:0.03at%,其余为不可避免的杂质元素;
本实施例还提供一种非晶软磁合金带材的制备方法:
S1、按上述原子百分比准备好原材料:工业纯铁原料(含Fe:99.6at%)、纯铜原料(含Cu:99.9at%)、硅原料(含Si:99at%)、硼铁合金锭原料(含B:10at%)、铌铁合金(含Nb:66at%)、锰铁合金(含Mn:40at%)以及稀土Yb合金锭原料(含Yb:99at%),将上述原料投入真空感应熔炼炉中,抽真空后充入氩气,在氩气的保护下加热至1800℃,恒温熔炼60min,在电磁力的作用下使原料充分混合均匀,得到上述成分配比的合金原料。
S2、在氩气的氛围中,将熔炼好的混合合金原料在氩气压力的作用下通过单辊极冷法喷制成带材,具体工艺参数为:采用50kPa的氩气压力,通过0.4mm的喷嘴缝隙喷射至45m/s转动速度的铜辊表面上,即得所述非晶软磁合金带材,宽度为135mm,带厚为19μm。
所得非晶软磁合金带材可作为非晶变压器铁心原料,经过进一步加工可制成非晶变压器的铁心。
对比例5
本实施例提供一种非晶软磁合金,具体包括以下原子百分含量的元素:
Fe:76.0at%、Cu:2.0at%、Si:10.0at%、B:7.0at%、Nb:2.4at%、Mn:0.5at%、Er:2.0at%,其余为不可避免的杂质元素;
本实施例还提供一种非晶软磁合金带材的制备方法:
S1、按上述原子百分比准备好原材料:工业纯铁原料(含Fe:99.6at%)、纯铜原料(含Cu:99.9at%)、硅原料(含Si:99at%)、硼铁合金锭原料(含B:10at%)、铌铁合金(含Nb:66at%)、锰铁合金(含Mn:40at%)以及稀土Er合金锭原料(含Er:99at%),将上述原料投入真空感应熔炼炉中,抽真空后充入氩气,在氩气的保护下加热至1800℃,恒温熔炼60min,在电磁力的作用下使原料充分混合均匀,得到上述成分配比的合金原料。
S2、在氩气的氛围中,将熔炼好的混合合金原料在氩气压力得作用下通过单辊极冷法喷制成带材,具体工艺参数为:采用50kPa的氩气压力,通过0.4mm的喷嘴缝隙喷射至45m/s转动速度的铜辊表面上,即得所述非晶软磁合金带材,宽度为135mm,带厚为19μm。
所得非晶软磁合金带材可作为非晶变压器铁心原料,经过进一步加工可制成非晶变压器的铁心。
检验例
采用平板弯曲法测定各实施例所得的非晶软磁合金带材的柔韧性,具体方法为:将厚度为T的带材垂直置于两平行板之间,缩短平行板间的间距d直至带材完全对折,材料的韧性用ε=t/(d-t)表示,若0<ε≤1,则认为是脆断。若ε=1,则代表带材对折180°不断。
利用B-H测试仪在1.4T,50Hz的测试条件下检测所得合金的损耗值;同时采用B-H测试仪检测所得合金的饱和磁感应强度,结果如表1所示。
表1成品性能
Figure BDA0002821730290000121
由表1中的实施效果可见,本发明实施例得到的铁基非晶软磁合金具有完全韧性,可以完全对折也不断裂掉渣,并且P1.4T/50Hz≤0.09W/kg,损耗值低,兼具低损耗和高韧性的特性,饱和磁感应强度大于1.5T,可用于非晶变压器的制作,能避免非晶变压器在突发短路时带材脆断、产生碎屑,增加损耗,大幅提高非晶变压器的抗突短能力。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,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、等同替换或改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高韧性抗突短铁基非晶软磁合金,其特征在于,所述铁基非晶软磁合金包括以下原子百分含量的元素:
Fe:76.0~79.0at%,Cu:2.0~2.5at%,Si:10.0~12.0at%,B:6.5~8.0at%,Nb:2.0~3.5at%,Mn:0.45~1.3at%,其余为添加剂和不可避免的杂质元素,其中添加剂为Dy、Er和Yb中的一种或两种的混合物。
2.根据权利要求1所述的一种高韧性抗突短铁基非晶软磁合金,其特征在于,所述添加剂的原子百分含量为0.05~1.5at%。
3.一种权利要求1或2所述的高韧性抗突短铁基非晶软磁合金带材的制备方法,具体包括以下步骤:
S1、按所述原子百分含量配比准备好原料,将所述原料置于熔炼炉中,在惰性气体的保护下加热熔炼,并搅拌均匀,得到混合合金原料;
S2:在惰性气体氛围中,将熔炼好的所述混合合金原料在惰性气体的压力的作用下通过单辊极冷法喷制成带材,即得所述非晶软磁合金带材。
4.根据权利要求3所述的高韧性抗突短铁基非晶软磁合金带材的制备方法,其特征在于,所述非晶软磁合金带材宽100~150mm,厚18~20μm;和/或
所述惰性气体为氩气;和/或
搅拌方式为电磁搅拌。
5.根据权利要求3所述的高韧性抗突短铁基非晶软磁合金带材的制备方法,其特征在于,S1中所述熔炼的温度为1760~1800℃。
6.根据权利要求5所述的高韧性抗突短铁基非晶软磁合金带材的制备方法,其特征在于:S1中所述熔炼的时间为30~60min。
7.根据权利要求3所述的高韧性抗突短铁基非晶软磁合金带材的制备方法,其特征在于,S2中所述惰性气体的压力为20~50kPa。
8.根据权利要求7所述高韧性抗突短铁基非晶软磁合金带材的制备方法,其特征在于,S2中所述单辊极冷法所用辊为铜辊,所述铜辊转动的线速度为40~50m/s。
9.根据权利要求8所述的高韧性抗突短铁基非晶软磁合金带材的制备方法其特征在于,S2中喷制成带材的喷嘴缝隙宽度为0.1~0.5mm。
10.权利要求3-9任一项所述高韧性抗突短铁基非晶软磁合金带材的制备方法在生产非晶变压器中的应用,其特征在于,将制备所得高韧性抗突短铁基非晶软磁合金带材经加工后用于制备非晶变压器的铁心。
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