DE3619659A1 - Fe-based amorphous alloy - Google Patents
Fe-based amorphous alloyInfo
- Publication number
- DE3619659A1 DE3619659A1 DE19863619659 DE3619659A DE3619659A1 DE 3619659 A1 DE3619659 A1 DE 3619659A1 DE 19863619659 DE19863619659 DE 19863619659 DE 3619659 A DE3619659 A DE 3619659A DE 3619659 A1 DE3619659 A1 DE 3619659A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- amorphous
- alloys
- alloy
- core loss
- amorphous alloy
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- 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
Abstract
Description
BESCHREIBUNG:DESCRIPTION:
Die vorliegende Erfindung betrifft eine verbesserte amorphe Legierung und insbesondere eine amorphe Legierung auf Fe-Basis, die für magnetische Kernmaterialien geeignet ist, wie sie in Hochfrequenztransformatoren für die Verwendung bei Frequenzen von 20 kHz oder mehr, in Gleichtaktdrosseln und anderen elektronischen Bauelementen Anwendung finden. The present invention relates to an improved amorphous alloy and particularly, an Fe-based amorphous alloy used for magnetic core materials is suitable as in high frequency transformers for use at frequencies of 20 kHz or more, in common mode chokes and other electronic components Find application.
Herkömmlich für Hochfrequenztransformatoren und -drosseln verwendete magnetische Kernmaterialien bestehen hauptsächlich aus Ferrit, da dieses einen hohen elektrischen Widerstand aufweist, so daß nur geringe Wirbelstromverluste auftreten. Da Ferrit jedoch eine relativ geringe Sättigungs-Magnetflußdichte und schlechte Temperaturcharakteristika hat, liegt der Nachteil darin, daß die Herstellung kleiner Magnetkerne daraus schwierig ist. Traditionally used for high frequency transformers and chokes Magnetic core materials consist mainly of ferrite because of its high Has electrical resistance, so that only small eddy current losses occur. However, since ferrite has a relatively low saturation magnetic flux density and poor Has temperature characteristics, the disadvantage is that the manufacture is smaller Magnetic cores from it is difficult.
In letzter Zeit fanden amorphe magnetische Legierungen viel Aufmerksamkeit als Materialien, die geeignet sind, die herkömmlichen Magnetkernmaterialien aufgrund ihrer hohen Sättigungs-Magnetflußdichte zu übertreffen. Amorphe Legierungen lassen sich im allgemeinen in solche auf Fe-Basis und in solche auf Co-Basis einteilen. Der Nachteil der amorphen Legierungen auf Fe-Basis liegt darin, daß sie im allgemeinen bei hohen Frequenzen einen großen Kernverlust haben. Amorphe Legierungen auf Co-Basis haben andererseits einen geringen Anfangskernverlust, der sich jedoch mit der Zeit in einem breiten Bereich verändert und diese Legierungen für die praktische Anwendung ungeeignet macht. Recently, amorphous magnetic alloys have received a lot of attention as materials suitable due to the conventional magnetic core materials to surpass their high saturation magnetic flux density. Leave amorphous alloys are generally divided into Fe-based and Co-based. The disadvantage of the amorphous Fe-based alloys is that they generally have a large core loss at high frequencies. Amorphous Co-based alloys on the other hand have a low initial core loss, which however increases over time Changed in a wide range and these alloys for practical use makes unsuitable.
K. Inomata et al. schlugen vor, amorphen Legierungen auf Fe-Basis Nb zuzugeben, um ihren Magnetostriktionskoeffizienten zu verringern und damit einen niedrigen Kernverlust zu erzielen (Magnetostriction and Magnetic Core Loss at High Frequency in Amorphous Fe-Nb-Si-B Alloys", J. Appl. Phys. 54 (11), November 1983, Seiten 6553 bis 655).K. Inomata et al. suggested adding Nb to amorphous Fe-based alloys in order to reduce their magnetostriction coefficient and thus achieve a low core loss (Magnetostriction and Magnetic Core Loss at High Frequency in Amorphous Fe-Nb-Si-B Alloys ", J. Appl. Phys. 54 (11), November 1983, pages 6553 to 655).
Solche Nb enthaltenden amorphen Legierungen auf Fe-Basis zeigen jedoch noch immer einen höheren Kernverlust als amorphe Legierungen auf Co-Basis.However, such Fe-based amorphous alloys containing Nb show still has a higher core loss than amorphous Co-based alloys.
Amorphe Legierungen auf Fe-Basis haben damit einerseits eine höhere Beständigkeit gegen zeitliche Veränderungen als amorphe Legierungen auf Co-Basis, andererseits zeigen sie jedoch einen höheren Kernverlust als diese bei hohen Frequenzen. On the one hand, amorphous Fe-based alloys therefore have a higher Resistance to changes over time as amorphous Co-based alloys, on the other hand, however, they show a higher core loss than those at high frequencies.
Aus amorphen Legierungen auf Fe-Basis hergestellte magnetische Kerne sind daher aufgrund des Kernverlustes bei hohen Frequenzen einem beträchtlichen Temperaturanstieg ausgesetzt.Magnetic cores made of amorphous Fe-based alloys are therefore a considerable amount due to core loss at high frequencies Exposed to temperature rise.
Angesichts dieser Tatsache liegt eine wichtige technische Aufgabe darin, den Kernverlust von amorphen Legierungen auf Fe-Basis so weit wie möglich zu verringern.In view of this fact, there is an important technical problem therein, the core loss of amorphous Fe-based alloys as much as possible to reduce.
Daneben sind amorphe Legierungen auf Fe-Basis denen auf Co-Basis auch bezüglich der Permeabilität unterlegen. In addition, amorphous Fe-based alloys are those based on Co also inferior in terms of permeability.
Die generelle Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt somit darin, eine amorphe Legierung auf Fe-Basis zu schaffen, die nicht an den oben beschriebenen Nachteilen des Standes des Technik leidet. The general object of the present invention is therefore to to create an amorphous Fe-based alloy that does not adhere to those described above Drawbacks of the prior art suffers.
Insbesondere soll eine amorphe Legierung auf Fe-Basis mit einem geringen Kernverlust angegeben werden, die für magnetische Kerne von Hochfrequenztransformatoren, Gleichtaktdrosseln und so weiter geeignet ist, die bei hohen Frequenzen, insbesondere bei 50 kHz oder mehr, Anwendung finden. In particular, an amorphous Fe-based alloy with a low Core loss specified for magnetic cores of high-frequency transformers, Common mode chokes and so on that are suitable for use at high frequencies, in particular at 50 kHz or more.
Angesichts dieser Aufgabe führten die Erfinder eingehende Untersuchungen durch, um amorphe Legierungen auf Fe-Basis mit geringem Kernverlust zu finden. Es ergab sich, daß die Zugabe von Kupfer zu amorphen (Fe-M) -Si-B-Legierungen zu amorphen Legierungen auf Fe-Basis führt, deren Kernverlust im wesentlichen auf den selben Wert wie der von amorphen Legierungen auf Co-Basis oder sogar noch weiter verringert ist. In view of this object, the inventors made extensive studies to find amorphous Fe-based alloys with low core loss. It it was found that the addition of copper to amorphous (Fe-M) -Si-B alloys to amorphous Fe-based alloys, whose core loss is essentially the same Reduced in value like that of amorphous Co-based alloys or even further is.
Eine erfindungsgemäße amorphe Legierung auf Fe-Basis ist durch die folgende allgemeine Formel gekennzeichnet: (Fe1-aMa)100-x-y-zCuxSiyBz Dabei bezeichnet M zumindest ein Element aus der Gruppe, die aus Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn und Ni besteht.An amorphous Fe-based alloy according to the invention is characterized by the following general formula: (Fe1-aMa) 100-xy-zCuxSiyBz where M denotes at least one element from the group consisting of Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn and Ni exists.
a, x, y und z genügen den folgenden Ausdrücken: 0,001#a#o,1, 0,1<-x<=3, y<19, 5<=z<-25 und 15<-y+z<30, wobei x, y und z Atom--%-Anteile angeben.a, x, y and z satisfy the following expressions: 0.001 # a # o, 1, 0.1 <-x <= 3, y <19, 5 <= z <-25 and 15 <-y + z <30, where x, y and z indicate atomic percentages.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der anliegenden Zeichnungen erläutert. In den Zeichnungen zeigen Fig. 1 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen dem Kernverlust W2/100k der erfindungsgemäßen amorphen Legierungen und dem Gehalt von Cu (=x); Fig. 2 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen dem Kernverlust W2/100k der erfindungsgemäßen amorphen Legierungen und dem Anteil von M (=a); Fig. 3 graphische Darstellungen, die jeweils die Gleichstrom-B-H-Kurve, den Kernverlust W2/100k und die effektive Permeabilität Ae1k der erfindungsgemäßen amorphen Legierung bei 1 kHz zeigen; Fig. 4 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der effektiven Permeabilität ße und der Frequenz f für die erfindungsgemäßen amorphen Legierungen L, M und die herkömmlichen amorphen Legierungen N, O; Fig. 5 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der effektiven Permeabilität ijelk bei 1 kHz und einem Erregungs-Magnetfeld Hm für die erfindungsgemäßen amorphen Legierungen P, Q und die herkömmlichen amorphen Legierungen R, S; Fig. 6 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Impedanz [z] und der Frequenz f für Gleichtaktdrosseln, die einerseits aus einer erfindungsgemäßen amorphen Legierung T und andererseits aus einem herkömmlichen Ferrit U hergestellt sind; Fig. 7 eine graphische Darstellung der Impuls-Spannungscharakteristika einer aus einer erfindungsgemäßen amorphen Legierung X hergestellten Gleichtaktdrossel und von Gleichtaktdrosseln, die aus einem herkömmlichen Ferrit bzw. einer herkömmlichen amorphen Legierung auf Co-Basis v, Z hergestellt sind; Fig. 8 eine graphische Darstellung von Gleichtakt-Rauschpegeln, die an Eingangsanschlüssen von schaltenden Leistungsversorgungseinheiten abfallen, die eine aus der erfindungsgemäßen amorphen Legierung V hergestellte Gleichtaktdrossel bzw.Preferred embodiments of the invention are explained below with reference to the accompanying drawings. In the drawings, Fig. 1 is a graph showing the relationship between the core loss W2 / 100k of the amorphous alloys of the present invention and the content of Cu (= x); 2 is a graph showing the relationship between the core loss W2 / 100k of the amorphous alloys of the present invention and the proportion of M (= a); 3 is graphs each showing the DC BH curve, the core loss W2 / 100k and the effective permeability Ae1k of the amorphous alloy of the present invention at 1 kHz; 4 is a graph showing the relationship between the effective permeability β and the frequency f for the amorphous alloys L, M of the present invention and the conventional amorphous alloys N, O; Fig. 5 is a graph showing the relationship between the effective permeability ijelk at 1 kHz and an excitation magnetic field Hm for the amorphous alloys P, Q of the present invention and the conventional amorphous alloys R, S; 6 shows a graphical representation of the relationship between the impedance [z] and the frequency f for common-mode chokes which, on the one hand, consist of a amorphous alloy T according to the invention and, on the other hand, made of a conventional ferrite U; 7 is a graph showing the pulse-voltage characteristics of a common mode choke made of an amorphous alloy X according to the present invention and of common mode chokes made of a conventional ferrite and a conventional amorphous Co-based alloy v, Z, respectively; 8 is a graphical representation of common-mode noise levels which drop at input connections of switching power supply units which have a common-mode choke or a common-mode choke made from the amorphous alloy V according to the invention.
eine aus dem herkömmlichen Ferrit W hergestellte Gleichtaktdrossel aufweisen; und Fig. 9 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Veränderungsrate des Kernverlustes mit der Zeit (W24-W0)/Wo der erfindungsgemäßen amorphen Legierung und dem Gehalt von B (=z). a common mode choke made from the conventional ferrite W. exhibit; and Fig. 9 is a graph showing the relationship between the rate of change the core loss with time (W24-W0) / Wo of the amorphous alloy according to the invention and the content of B (= z).
In den graphischen Darstellungen ist die magnetische Feldstärke in Oerstedt (Oe)-Einheiten aufgetragen, wobei 1 Oe = 103/4w A/m. In the graphs, the magnetic field strength is in Oerstedt (Oe) units plotted, where 1 Oe = 103 / 4w A / m.
Die erfindungsgemäße amorphe Legierung auf Fe-Basis ist dadurch gekennzeichnet, daß sie Kupfer in einer Menge von 0,1 - 3 Atom-% enthält. Wenn der Cu-Anteil geringer als 0,1 Atom-% ist, zeigt er nur geringe Auswirkungen auf die Verringerung der Kernverluste. Wenn er 3 Atom-% übersteigt, werden die Kernverluste größer, als wenn die Legierung kein Kupfer enthält. Der bevorzugte Kupferanteil liegt bei 0,1-2 Atom-%, um geringere Kernverluste zu schaffen. The amorphous Fe-based alloy according to the invention is characterized in that that it contains copper in an amount of 0.1-3 atomic percent. When the Cu content is lower than 0.1 atomic%, it has little effect on reducing core loss. When it exceeds 3 atomic%, the core loss becomes larger than when the alloy does not contain copper. The preferred copper content is 0.1-2 atomic%, and less Create core losses.
Silizium und Bor sind notwendig, um die Amorphität der erfindungsgemäßen Legierung sicherzustellen. Die sich ergebende Legierung kann kaum amorph hergestellt werden, wenn die Si-Anteile (=y) und B-Anteile (=z) nicht folgende Anforderungen erfüllen: y<-19 Atom-%, 5<z525 Atom-% und 15<=y+z<30 Atom-%. Die bevorzugten Mengen von Silizium und Bor erfüllen folgende Bedingungen: 8<yS19 Atom-%, 7Sz<10 Atom-% und 18<y+z<26 Atom-%. Silicon and boron are necessary to the amorphous nature of the invention Ensure alloy. Which resulting alloy can hardly amorphous if the Si components (= y) and B components (= z) are not as follows Meet requirements: y <-19 atom%, 5 <z525 atom% and 15 <= y + z <30 atom%. The preferred amounts of silicon and boron meet the following conditions: 8 <yS19 Atom%, 7Sz <10 atom% and 18 <y + z <26 atom%.
Wenn die Silizium- und Boranteile in den oben genannten bevorzugten Bereichen liegen, zeigt die sich ergebende amorphe Legierung vorteilhaft einen geringeren Kernverlust und eine kleinere zeitliche Veränderung. Insbesondere wenn der Bor-Gehalt z im Bereich von 8-9,5 Atom-% liegt, ist die Veränderung des Kernverlustes über der Zeit extrem gering.When the silicon and boron components in the above preferred Ranges, the resulting amorphous alloy advantageously shows a lower one Core loss and a minor change over time. Especially when the boron content z is in the range of 8-9.5 atomic percent, the change in core loss is about extremely low over time.
Ein kleiner Teil von Eisen wird durch ein oder mehrere andere Elemente M ersetzt, die aus der aus Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn und Ni bestehenden Gruppe ausgewählt werden. Der Anteil dieser Elemente M sollte insgesamt im Bereich von 0,001-0,1 liegen. Wenn der M-Anteil (=a) geringer als 0,001 ist, kann durch die Zugabe von M keine wesentliche Wirkung auf die Verringerung eines Kernverlustes ausgeübt werden. Übersteigt andererseits der M-Anteil (= a) 0,1, hat die sich ergebende amorphe Legierung eine extrem verringerte Sättigungs-Magnetflußdichte und wird daneben so spröde, daß sie nicht leicht in Bänder geformt werden kann. Die bevorzugte Menge von M beträgt 0,01-0,1. A small part of iron is made up of one or more other elements M replaces those consisting of Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn and Ni Group can be selected. The proportion of these elements M should total in the range from 0.001-0.1. If the M component (= a) is less than 0.001, through the addition of M did not have a substantial effect on reducing core loss be exercised. On the other hand, if the M content (= a) exceeds 0.1, the resultant has amorphous alloy has an extremely decreased saturation magnetic flux density and becomes beside it so brittle that it cannot be easily formed into ribbons. The preferred amount of M is 0.01-0.1.
Wenn M Cr oder Mn ist, hat die sich ergebende amorphe Legierung ein kleines Rechteckigkeitsverhältnis, eine hohe Konstanz der Permeabilität in einem sich verändernden magnetischen Feld und eine große Sättigungs-Magnetflußdichte, so daß sie für Magnetkerne von Hochfrequenztransformatoren für Vorwärtsumrichter und für solche von Gleichtaktdrosseln geeignet ist, die gute Charakteristika bezüglich impulsartiger Hochspannungs-Rauscherscheinungen haben. When M is Cr or Mn, the resulting amorphous alloy has one small squareness ratio, high constancy of permeability in one changing magnetic field and a large saturation magnetic flux density, so that they are used for magnetic cores of high frequency transformers for forward converters and is suitable for those of common mode chokes that have good characteristics with respect to have impulsive high-voltage noise.
Wenn M Mo oder Nb ist, hat die amorphe Legierung nicht nur einen geringen Kernverlust, sondern, verglichen mit hoch permeablen amorphen Legierungsmaterialien auf Co-Basis,auch eine hohe Permeabilität. Eine derartige, Mo oder Nb enthaltende amorphe Legierung auf Fe-Basis ist daher nicht nur für Magnetkerne von Hochfrequenztransformatoren, sondern auch für die gewöhnlicher Gleichtaktdrosseln geeignet. Da diese Legierung eine hohe Permeabilität im Bereich niedriger Frequenzen aufweist, ist sie daneben für Zusatzumformer für Schwingspul (MC)-Tonabnehmer geeignet. When M is Mo or Nb, the amorphous alloy does not have only one low core loss, but compared to highly permeable amorphous alloy materials on a co-basis, too high permeability. Such a, Mo or Therefore, Nb-containing amorphous Fe-based alloy is not only for magnetic cores of high frequency transformers, but also for the more common common mode chokes suitable. Because this alloy has a high permeability in the low frequency range it is also suitable for additional converters for voice coil (MC) pickups.
Die erfindungsgemäße amorphe Legierung muß nicht vollständig amorph sein. Sie kann Kristalle bis zu einem solchen Maß enthalten, daß ihre Hochfrequenz-Magnetcharakteristika nicht verschlechtert werden. Daneben können in der erfindungsgemäßen amorphen Legierung die unvermeidlichen Fremdstoffe bzw. Verunreinigungen, wie z.B. N, S, C, O, in kleinen Mengen enthalten sein, so lange die charakteristischen Wirkungen nicht beeinträchtigt werden. The amorphous alloy according to the invention need not be completely amorphous be. It may contain crystals to such an extent that its high frequency magnetic characteristics not be worsened. In addition, in the amorphous alloy according to the invention the inevitable foreign substances or impurities, such as N, S, C, O, in small Quantities may be included as long as the characteristic effects are not impaired will.
Die erfindungsgemäße amorphe Legierung kann nach einem bekannten Flüssigkeits-Abschreckverfahren hergestellt werden, wie z.B. einem Einzelwalzverfahren, einem Doppelwalzverfahren usw. Für praktische Zwecke findet vorzugsweise das Einzelwalzverfahren Anwendung. Damit läßt sich ein amorphes Legierungsband mit einer Dicke von 8-100 ßm und einer Breite von ca. 0,5-100 mm herstellen. Als magnetisches Kernmaterial für Verwendung bei hohen Frequenzen findet vorzugsweise ein amorphes Band mit einer Dicke von 25 ßm oder weniger Anwendung. The amorphous alloy of the present invention can be manufactured according to a known one Liquid quenching processes, such as a single roll process, a double rolling method, etc. For practical purposes, the single rolling method is preferred Use. Thus, an amorphous alloy ribbon with a thickness of 8-100 ßm and a width of approx. 0.5-100 mm. As a magnetic core material for use at high frequencies, an amorphous band with a Thickness of 25 µm or less application.
Die vorliegende Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele im einzelnen erläutert. The present invention is illustrated by the following examples individually explained.
Beispiel 1 Unter Verwendung der in Tabelle 1 gezeigten Zusammensetzungen von Legierungselementen wurden nach einem Einzelwalzverfahren verschiedene amorphe Legierungsbänder auf Fe-Basis hergestellt. Jedes Band hatte eine Breite von 5 mm und eine Dicke von etwa 18 ßm. Jedes Band wurde so gewickelt, daß sich ein gewickelter Magnetkern mit 15 mm Innendurchmesser und 19 mm Außendurchmesser ergab. Der gewickelte Magnetkern wurde einer Wärmebehandlung in einer Stickstoffgas-Atmosphäre bei 400-5600C für eine Stunde ausgesetzt. Alle Wickelkerne wurden auf einen Kernverlust W2/100k vermessen, d.h. bei einer maximalen Magnetflußdichte von 2 kG und einer Frequenz f=100 kHz, wobei ein von der Firma NORMA MESS-TECHNIK GMBH hergestelltes U-Funktionsmeter Anwendung fandt. Der gemessene Kernverlust für jede Legierung ist ebenfalls in Tabelle 1 dargestellt. Example 1 Using the compositions shown in Table 1 of alloy elements became amorphous various by a single rolling process Made of Fe-based alloy strips. Each band was 5 mm wide and a thickness of about 18 µm. Each ribbon was wrapped so that a wound magnetic core with an inner diameter of 15 mm and an outer diameter of 19 mm. The wound magnetic core was subjected to heat treatment in a nitrogen gas atmosphere exposed at 400-5600C for one hour. All winding cores were on a core loss W2 / 100k measured, i.e. at a maximum magnetic flux density of 2 kG and one Frequency f = 100 kHz, with one manufactured by NORMA MESS-TECHNIK GMBH U-function meter is used. The measured core loss for each alloy is also shown in Table 1.
Zu Vergleichszwecken enthält Tabelle 1 auch die Kernverlust-Werte von herkömmlichen amorphen Legierungen auf Fe-Basis, von einer amorphen Legierung auf Co-Basis und von Mn-Zn-Ferrit. For comparison purposes, Table 1 also contains the core loss values from conventional amorphous Fe-based alloys, from an amorphous alloy based on Co and Mn-Zn ferrite.
Tabelle 1 Kernverlust W2/100k Nr. Zusammensetzung (Atom-%) (mW/cm3) 1 (Fe0.987Cr0.013)76.5CuSi13.5B9 290 2 (Fe0.987Ti0.013)76.5Cu1Si13.5B9 400 3 (Fe0.987Zr0.013)76.5CuSi13.5B9 400 4 (Fe0.987Hf0.013)76.5CuSi13.5B9 380 5 (FeO gg7V (0.013)76.5CuSi13.5B9 390 6 (Fe0.987Nb0.013)76.5Cu1Si13.5B9 240 7 (Fe0.987Ta0.013)76.5Cu1Si13.5B9 340 8 (Fe0.987Mo0.013)76.5Cu1Si13.5B9 260 9 (Fe0.987W 0.013)76.sCulSil3.5B9 340 10 (Fe0.987Mn0.013Mn0.013)76.5Si13.5B9 280 11 (Fe0.987Mn0.013Ni0.013)76.5Cu1Si13.5B9 380 12 (Fe0.95 CrO*05 )78 CulSil2 B9 300 13 (Fe0.97Cr0.03)80CuSi10B9 350 14 (Fe0.96Cr0.04)77.5Si13.3B9 300 15 (Fe0.98Cr0.02)75.5CuSi13.5B10 360 16 (Fe0.92Cr0.08)74CuSi10B15 360 17 (Fe0.999Mo0.001)77 CulSil3 Bg 380 18 (Fe0.98Mo0.02)73Cu1Si1B25 320 19 (Fe0.97Mo0.03)70CuSi19B10 300 20 (Fe0.95Mo0.05)78CuSi12B9 280 21 (Fe0.93Mo0.07)76CuSi14B9 320 22 (Fe0.96Nb0.04)77.5Cu0.5Si13B9 290 23 (Fe0.93Nb0.07)75.5Cu1.5Si14B9 330 24 (Fe0.96Mn0.04)73Cu2Si15B10 330 25 (Fe0.90Mn0.10)73Cu2Si15B10 320 26 (Fe0.98Cr0.01Ti0.01)75Cu3Si10B12 380 27 (Fe0.98Ti0.01Zr0.01)79.9Cu0.1Si12B8 360 28 (Fe0.98Mo0,01Nb0.01)78.3Cu0,7Si14B7 330 29 (Fe0.98Cr0.01Mn0.01)74.5Cu1.5Si15B9 330 30 (Fe0.98Cr0.01Mo0.01)88Cu2Si16B9 340 31 (Fe0.98Cr0.01Mn0.01)76.8Cu0.2Si14B9 340 32 (Fe0.98Ni0.01Nb0.01)75.9Cu0.1Si15B9 380 33 (Fe0.98Ni0.01Mo0.01)77.5Cu0.5Si13B9 370 34 (Fe0.98V0.01Ta0.01)78Cu1Si12B9 360 35 (Fe0.98V0.01Nb0.01)80CuSi10B9 340 36 (Fe0.98V0.01Cr0.01)75Cu1Si15B9 340 37 (Fe0.98 Zr0.01Hf0.01)75Cu1Si15B9 350 38 (Fe0.97Cr0.01Mo0.01Nb0.01)76Cu1Si14B9 320 39 Fe78Si10B12 llQ0 40 Fe73Nb3Si14B10 470 41 Fe765Cu1Si135B9 450 42 Co7.SFe4Sil6.5B10Mo2 380 43 Mn - Zn-Ferrit 400 Anmerkung: Die Proben-Nummern 39-43 sind herkömmliche Materialien. Table 1 Core loss W2 / 100k No. Composition (atomic%) (mW / cm3) 1 (Fe0.987Cr0.013) 76.5CuSi13.5B9 290 2 (Fe0.987Ti0.013) 76.5Cu1Si13.5B9 400 3 (Fe0.987Zr0.013) 76.5CuSi13.5B9 400 4 (Fe0.987Hf0.013) 76.5CuSi13.5B9 380 5 (FeO gg7V (0.013) 76.5CuSi13.5B9 390 6 (Fe0.987Nb0.013) 76.5Cu1Si13.5B9 240 7 (Fe0.987Ta0.013) 76.5Cu1Si13.5B9 340 8 (Fe0.987Mo0.013) 76.5Cu1Si13.5B9 260 9 (Fe0.987W 0.013) 76.sCulSil3.5B9 340 10 (Fe0.987Mn0.013Mn0.013) 76.5Si13.5B9 280 11 (Fe0.987Mn0.013Ni0.013) 76.5Cu1Si13.5B9 380 12 (Fe0.95 CrO * 05) 78 CulSil2 B9 300 13 (Fe0.97Cr0.03) 80CuSi10B9 350 14 (Fe0.96Cr0.04) 77.5Si13.3B9 300 15 (Fe0.98Cr0.02) 75.5CuSi13.5B10 360 16 (Fe0.92Cr0.08) 74CuSi10B15 360 17 (Fe0.999Mo0.001) 77 CulSil3 Bg 380 18 (Fe0.98Mo0.02) 73Cu1Si1B25 320 19 (Fe0.97Mo0.03) 70CuSi19B10 300 20 (Fe0.95Mo0.05) 78CuSi12B9 280 21 (Fe0.93Mo0.07) 76CuSi14B9 320 22 (Fe0.96Nb0.04) 77.5Cu0.5Si13B9 290 23 (Fe0.93Nb0.07) 75.5Cu1.5Si14B9 330 24 (Fe0.96Mn0.04) 73Cu2Si15B10 330 25 (Fe0.90Mn0.10) 73Cu2Si15B10 320 26 (Fe0.98Cr0.01Ti0.01) 75Cu3Si10B12 380 27 (Fe0.98Ti0.01Zr0.01) 79.9Cu0.1Si12B8 360 28 (Fe0.98Mo0.01Nb0.01) 78.3Cu0.7Si14B7 330 29 (Fe0.98Cr0.01Mn0.01) 74.5Cu1.5Si15B9 330 30 (Fe0.98Cr0.01Mo0.01) 88Cu2Si16B9 340 31 (Fe0.98Cr0.01Mn0.01) 76.8Cu0.2Si14B9 340 32 (Fe0.98Ni0.01Nb0.01) 75.9Cu0.1Si15B9 380 33 (Fe0.98Ni0.01Mo0.01) 77.5Cu0.5Si13B9 370 34 (Fe0.98V0.01Ta0.01) 78Cu1Si12B9 360 35 (Fe0.98V0.01Nb0.01) 80CuSi10B9 340 36 (Fe0.98V0.01Cr0.01) 75Cu1Si15B9 340 37 (Fe0.98 Zr0.01Hf0.01) 75Cu1Si15B9 350 38 (Fe0.97Cr0.01Mo0.01Nb0.01) 76Cu1Si14B9 320 39 Fe78Si10B12 llQ0 40 Fe73Nb3Si14B10 470 41 Fe765Cu1Si135B9 450 42 Co7.SFe4Sil6.5B10Mo2 380 43 Mn - Zn ferrite 400 Note: Sample numbers 39-43 are conventional materials.
Wie sich aus Tabelle 1 ergibt, haben die erfindungsgemäßen amorphen Legierungen geringere Kernverluste als die herkömmlichen amorphen Legierungen auf Fe-Basis und das Ferrit. As can be seen from Table 1, the amorphous according to the invention Alloys lower core losses than that conventional amorphous alloys Fe base and the ferrite.
Beispiel 2 Die Kernverluste wurden bei einer maximalen Magnetflußdichte Bm=2kG und einer Frequenz f=100 kHz an den folgenden amorphen Legierungen gemessen: A: (Fe0.98Cr0.02)77.5-xCuxSi13.5B9 B: (Fe0.98Cr0.02)77.5-xCuxSi13.5B9 C: Fe77.5-xCuxSi13.5B9 Dabei wurde der Cu-Gehalt (=x) zwischen 0 und 3,5 Atom-% verändert. Example 2 The core losses were at a maximum magnetic flux density Bm = 2kG and a frequency f = 100 kHz measured on the following amorphous alloys: A: (Fe0.98Cr0.02) 77.5-xCuxSi13.5B9 B: (Fe0.98Cr0.02) 77.5-xCuxSi13.5B9 C: Fe77.5-xCuxSi13.5B9 The Cu content (= x) was changed between 0 and 3.5 atom%.
Fig. 1 zeigt die Beziehungen zwischen den Kernverlusten W2/100k und dem Cu-Gehalt (=x). Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß in dem Bereich von 0,1-3 Atom-% Kupfergehalt die Kupfer enthaltenden Legierungen geringere Kernverluste haben als die Legierungen, die kein Kupfer enthalten. Daneben hat die amorphe Legierung C, die kein M-Element enthält, über den gesamten Meßbereich einen höheren Kernverlust als die amorphen Legierungen A und B, die Cr bzw. Mo enthalten. Damit wird verifiziert, daß das M-Element für die Verringerung des Kernverlustes der erfindungsgemäßen amorphen Legierung auf Fe-Basis notwendig ist. Fig. 1 shows the relationships between the core losses W2 / 100k and the Cu content (= x). From Fig. 1 it can be seen that in the range of 0.1-3 atom% Copper content The alloys containing copper have lower core losses than the alloys that do not contain copper. In addition, the amorphous alloy C, which does not contain an M element, a higher core loss over the entire measuring range than the amorphous alloys A and B, Cr and Mo, respectively contain. This verifies that the M element is responsible for reducing core loss the amorphous Fe-based alloy of the present invention is necessary.
Beispiel 3 Es ,rden die Kernverluste bei einer maximalen Magnetflußdichte Bm = 2 kG und einer Frequenz = 100 kHz an amorphen Legierungen gemessen, die durch die Formel: (Fe1aMa)76.5Cu1Si 13.5 B9 angegeben werden, wobei M Cr, Mo, Nb oder Mn ist. Fig. 2 zeigt die Beziehungen zwischen den Kernverlusten W2/100k und dem M-Gehalt (=a), wobei die Buchstaben D, E, F und G folgende Legierungen angeben: D: M = Cr E: M = Mo F: M = Nb G: M = Mn Wie aus Fig. 2 ersichtlich, werden die Kernverluste verringert, wenn der M-Gehalt (= a) von 0 auf 0,001 ansteigt, und sie verlaufen abfallend weiter, wenn der M-Gehalt (= a) 0,001 übersteigt. Übersteigt der M-Gehalt (= a) jedoch 0,05, dreht sich die Tendenz der Kernverluste der amorphen Legierungen um, und diese beginnen anzusteigen. Example 3 It shows the core losses at a maximum magnetic flux density Bm = 2 kG and a frequency = 100 kHz on amorphous alloys measured by the formula: (Fe1aMa) 76.5Cu1Si 13.5 B9 can be given, where M is Cr, Mo, Nb or Mn is. Fig. 2 shows the relationships between the core losses W2 / 100k and the M-content (= a), whereby the letters D, E, F and G indicate the following alloys: D: M = Cr E: M = Mo F: M = Nb G: M = Mn As can be seen from Fig. 2, the core loss becomes decreases when the M content (= a) increases from 0 to 0.001, and they run falling further if the M content (= a) exceeds 0.001. Exceeds the M content (= a) but 0.05, the tendency of the core loss of the amorphous alloys is reversed around, and these begin to rise.
Was den Kernverlust anlangt, kann M in einer Menge von mehr als 0,1 enthalten sein. Da jedoch ein M-Anteil von mehr als 0,1 zur Sprödigkeit der amorphen Legierungen führt, sollte der obere Grenzwert von M 0,1 betragen. As for the core loss, M can be in an amount greater than 0.1 be included. However, since an M content of more than 0.1 leads to the brittleness of the amorphous Alloys leads, the upper limit of M should be 0.1.
Beispiel 4 An den folgenden erfindungsgemäßen amorphen Legierungen auf Fe-Basis wurden Gleichstrom (DC)-B-H-Kurven gemessen: H: (Fe0.98Cr0.02)76.5Cu1Si13.5B9 I: (Fe0.094Mo0.06)76.5Cu1Si13.5B9 J: (Fe0.98Mn0.02)76.5Cu1Si13.5B9 (Fe0094Nb006)76,5Cu1Si135B9 Fig. 3 zeigt die Gleichstrom-B-H-Kurven der vier amorphen Legierungen H, I, J und K sowie ihre Kernverluste W2/100k bei einer maximalen Magnetflußdichte Bm = 2 kG und einer Frequenz f = 100 kHz und ihre effektive Permeabilität ße1k bei 1 kHz. Example 4 On the following amorphous alloys according to the invention On the basis of Fe, direct current (DC) -B-H curves were measured: H: (Fe0.98Cr0.02) 76.5Cu1Si13.5B9 I: (Fe0.094Mo0.06) 76.5Cu1Si13.5B9 J: (Fe0.98Mn0.02) 76.5Cu1Si13.5B9 (Fe0094Nb006) 76.5Cu1Si135B9 Fig. 3 shows the DC B-H curves of the four amorphous alloys H, I, J and K and its core losses W2 / 100k at a maximum magnetic flux density Bm = 2 kG and a frequency f = 100 kHz and its effective permeability ße1k at 1 kHz.
Fig. 3 zeigt, daß die Cr bzw. Mn enthaltenden Legierungen H und J B - H-Kurven mit niedrigen Rechteckigkeitsverhältnissen haben, die für die Sättigung geringer geneigt sind und daneben eine hohe Konstanz der Permeabilität über einen weiten Magnetfeldbereich aufweisen. Damit sind sie für Magnetkerne von Hochfrequenztransformatoren für Vorwärtsumrichter und von Gleichtaktdrosseln sehr geeignet, die für impulsförmige Hochspannungsrauscherscheinungen sehr wirksam sind. Fig. 3 shows that the Cr and Mn containing alloys H and J B - H curves with low squareness ratios have that for saturation are less inclined and in addition a high constancy of the permeability over one have a wide magnetic field range. This makes them ideal for the magnetic cores of high-frequency transformers very suitable for forward converters and common mode chokes, those for pulse-shaped High voltage noise phenomena are very effective.
Fig. 3 zeigt auch, daß die Mo bzw. Nb enthaltenden Legierungen I und K so hohe Sättigungs-Magnetflußdichten und Permeabilitäten wie amorphe Legierungen auf Co-Basis aufweisen. Damit sind sie nicht nur für Magnetkerne von Hochfrequenztransformatoren, sondern auch für die von Gleichtaktdrosseln mit guten Eigenschaften für gewöhnliche Gleichtaktrauscherscheinungen und von Booster-Transformatoren für Schwingspul (MC)-Tonabnehmer sehr geeignet. Fig. 3 also shows that the Mo and Nb containing alloys I and K as high saturation magnetic flux densities and permeabilities as amorphous alloys have on a co-basis. This means that they are not only suitable for magnetic cores of high-frequency transformers, but also for common mode chokes with good properties for ordinary ones Common mode noise and from booster transformers for voice coil (MC) pickups very suitable.
Beispiel 5 Unter Verwendung einer erfindungsgemäßen amorphen Legierung auf Fe-Basis (Fe-Cr-Cu-Si-B-Legierung) (Nr. 1), einer amorphen Legierung auf Co-Basis (Nr. 2) und eines Mn-Zn-Ferrits (Nr. 3), wie sie jeweils in Tabelle 2 dargestellt sind, wurden Hochfrequenz-Transformatoren hergestellt. Jeder Hochfrequenztransformator wurde in einer 100 kHz-Schaltleistungsversorgung montiert, um den Temperaturanstieg des Magnetkerns jedes Transformators zu messen. Example 5 Using an amorphous alloy according to the invention Fe-based (Fe-Cr-Cu-Si-B alloy) (No. 1), an amorphous Co-based alloy (No. 2) and an Mn-Zn ferrite (No. 3) as shown in Table 2, respectively high frequency transformers were made. Any high frequency transformer was in a 100 kHz switching power supply mounted to the Measure the temperature rise of the magnetic core of each transformer.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengefaßt. The results are summarized in Table 2.
Tabelle 2 Temperatur-Nr. Magnetkernmaterial anstieg (°C) 1 (Fe0.97Cr0.03)76.5Cu1Si13.5B9 27 2 Co69Fe5S15BMo1 30 3 Ferrit 35 Wie aus obigem Vergleich deutlich wird, zeigt die erfindungsgemäße amorphe Legierung auf Fe-Basis (Nr. 1) einen erheblich geringeren Temperaturanstieg als das Ferrit (Nr. 3), und sie ist besser als die amorphe Legierung auf Co-Basis (Nr. 2), was die Verhinderung des Temperaturanstiegs anlangt. Table 2 Temperature No. Magnetic core material increase (° C) 1 (Fe0.97Cr0.03) 76.5Cu1Si13.5B9 27 2 Co69Fe5S15BMo1 30 3 Ferrite 35 As is clear from the comparison above, shows the amorphous Fe-based alloy according to the invention (No. 1) has a considerably lower value Temperature rise than the ferrite (No. 3), and it is better than the amorphous alloy Co-based (No. 2) for prevention of temperature rise.
Beispiel 6 An den folgenden amorphen Legierungen wurde im Frequenzbereich von 1-200 kHz die effektive Permeabilität gemessen: (Fe0.95Nb0.05)77Cu1Si13B9 (Fe0.95Mo0.05)77Cu1Si13B9 Fe77.5Si13.5B9 O: Co69Fe5Si15B10Mo1 Mit den Buchstaben L und M sind erfindungsgemäße Legierungen, mit N eine herkömmliche amorphe Legierung auf Fe-Basis und mit 0 eine amorphe Legierung auf Co-Basis bezeichnet. Die Beziehungen zwischen der effektiven Permeabilität der vier amorphen Legierungen und der Frequenz sind in Fig. 4 dargestellt. Example 6 The following amorphous alloys were used in the frequency range the effective permeability measured from 1-200 kHz: (Fe0.95Nb0.05) 77Cu1Si13B9 (Fe0.95Mo0.05) 77Cu1Si13B9 Fe77.5Si13.5B9 O: Co69Fe5Si15B10Mo1 With the letters L and M are according to the invention Alloys, with N a conventional amorphous Fe-based alloy and with 0 a amorphous Co-based alloy. The relationships between the effective Permeability of the four amorphous alloys and frequency are shown in FIG.
Wie sich vorteilhaft herausstellt, haben die erfindungsgemäßen amorphen Legierungen auf Fe-Basis L und M eine erheblich höhere effektive Permeabilität als die herkömm- liche amorphe Legierung auf Fe-Basis N und auch eine höhere effektive Permeabilität als die amorphe Legierung auf Co-Basis O. As it turns out to be advantageous, the amorphous according to the invention Fe-based alloys L and M have a significantly higher effective permeability than the conventional Liche amorphous alloy based on Fe N and also one higher effective permeability than the amorphous Co-based alloy O.
Beispiel 7 An den folgenden amorphen Legierungen wurde die effektive Permeabilität bei 1 kHz ße1k gemessen, wobei ein Erregungsmagnetfeld Hm in einem Bereich zwischen 0 und 150 mOe (12 A/m) lag: (Fe0.95Nb0.05)77Cu1Si13B9 (Fe0.98Cr0.02)76Cu1Si14B9 R: Fe77 5Sil3 5Bg S: Co70Fe5Si15B9Mo1 Die Beziehungen zwischen der effektiven Permeabilität ße1k der vier amorphen Legierungen und einem Erregungsmagnetfeld Hm sind in Fig. 5 dargestellt. Example 7 On the following amorphous alloys, the effective Permeability measured at 1 kHz ße1k, with an excitation magnetic field Hm in a Range between 0 and 150 mOe (12 A / m) lay: (Fe0.95Nb0.05) 77Cu1Si13B9 (Fe0.98Cr0.02) 76Cu1Si14B9 R: Fe77 5Sil3 5Bg S: Co70Fe5Si15B9Mo1 The relationships between the effective permeability ße1k of the four amorphous alloys and an excitation magnetic field Hm are shown in Fig. 5 shown.
Fig. 5 zeigt, daß die erfindungsgemäße, Nb enthaltende amorphe Legierung auf Fe-Basis P eine hohe Permeabilität Ae1k hat und der herkömmlichen amorphen Legierung auf Co-Basis S in der Erregungsmagnetfeld-Abhängigkeit überlegen ist. Fig. 5 shows that the Nb-containing amorphous alloy of the present invention Fe-based P has a high permeability Ae1k and the conventional amorphous alloy Co-based S is superior in excitation magnetic field dependence.
Fig. 5 ergibt weiterhin, daß die erfindungsgemäße, Cr enthaltende amorphe Legierung auf Fe-Basis Q eine effektive Permeabilität ße1k hat, die nur geringfügig von dem Erregungsmagnetfeld abhängt, womit sie der herkömmlichen amorphen Legierung auf Fe-Basis R in der Konstanz der Permeabilität überlegen ist.Fig. 5 further shows that the invention, containing Cr amorphous Fe-based alloy Q has an effective permeability ße1k that is only depends slightly on the excitation magnetic field, making it the conventional amorphous Fe-based alloy R is superior in the constancy of permeability.
Beispiel 8 An einer aus einer erfindungsgemäßen amorphen Legierung auf Fe-Basis T mit der Formel: (Fe0.95Nb0.05)77Cu1Si13B9 hergestellten Gleichtaktdrossel sowie an einer aus einem Ferrit U hergestellten Gleichtaktdrossel wurde die Impedanz im Frequenzbereich von 0,01-2 MHz gemessen. Beide Gleichtaktdrosseln aus den Materialien T und U hatten die Form eines Toroids mit 25 mm Außendurchmesser, 15 mm Innendurchmesser und 12 mm Höhe und 40 Wicklungen aus einem 0,7 mm-Draht. Example 8 On an amorphous alloy according to the invention Common mode choke manufactured on Fe-based T with the formula: (Fe0.95Nb0.05) 77Cu1Si13B9 as well as on a common mode choke made of a ferrite U, the impedance in the Frequency range measured from 0.01-2 MHz. Both common mode chokes from the materials T and U were in the shape of a toroid, 25 mm in outer diameter, 15 mm in inner diameter and 12 mm high and 40 turns of 0.7 mm wire.
Fig. 6 zeigt die Beziehungen zwischen der Impedanz der Gleichtaktdrosseln aus den Materialien T und U und der Frequenz. Es ergibt sich, daß die erfindungsgemäße amorphe Legierung auf Fe-Basis T fast über den gesamten gemessenen Frequenzbereich eine höhere Impedanz als das Ferrit U hat. Fig. 6 shows the relationships between the impedance of the common mode chokes from the materials T and U and the frequency. It turns out that the invention amorphous Fe-based alloy T over almost the entire measured frequency range has a higher impedance than the U ferrite.
Damit ist die obige amorphe Legierung auf Fe-Basis T als ein Magnetkernmaterial für Gleichtaktdrosseln geeignet.With this, the above Fe-based amorphous alloy is T as a magnetic core material suitable for common mode chokes.
Beispiel 9 Die Spannungsimpulscharakteristika bei einer Impulsbreite von einer Sekunde wurden an Gleichtaktdrosseln gemessen, die aus folgenden Materialien hergestellt waren: einer erfindungsgemäßen amorphen Legierung auf Fe-Basis X mit der Formel: FeO 98Cr0 02)77CU1Si13 9 einem herkömmlichen Ferrit Y und einer amorphen Legierung auf Co-Basis Z mit der Formel: Co70Fe5Si15B10. Example 9 The voltage pulse characteristics at a pulse width of one second were measured on common-mode chokes made of the following materials were made: an amorphous Fe-based alloy according to the invention X with of the formula: FeO 98Cr0 02) 77CU1Si13 9 a conventional ferrite Y and an amorphous one Co-based alloy Z with the formula: Co70Fe5Si15B10.
Die Beziehungen zwischen der Eingangsspannung und der Ausgangsspannung in den drei Gleichtaktdrosseln sind in Fig. 7 dargestellt.The relationships between the input voltage and the output voltage in the three common mode chokes are shown in FIG.
Aus Fig. 7 wird deutlich, daß die aus der erfindungsgemäßen Legierung X hergestellte Gleichtaktdrossel verglichen mit den aus dem Ferrit Y bzw. der amorphen Legierung auf Co-Basis Z hergestellten Gleichtaktdrosseln bis zu einer bedeutend höheren Spannung eine beträchtliche Dämpfungs- wirkung aufweist. Damit zeigt die aus der erfindungsgemäßen amorphen Legierung auf Fe-Basis X hergestellte Gleichtaktdrossel hervorragende Wirkungen für die Verringerung von impulsförmigen Hochspannungs-Rauscherscheinungen. From Fig. 7 it is clear that from the alloy according to the invention X made common-mode choke compared with the one made of the ferrite Y or the amorphous Co-based alloy Z common mode chokes up to one significant higher voltage a considerable damping has effect. This shows the X produced from the amorphous Fe-based alloy according to the invention Common mode choke excellent effects for reducing pulse-shaped High voltage noise.
Beispiel 10 Aus einer erfindungsgemäßen amorphen Legierung auf Fe-Basis V mit der Formel: (FeO 95Nbo 05)77CU1S i13B9 sowie aus einem herkömmlichen Ferrit W wurden Gleichtaktdrosseln hergestellt. Jede Gleichtaktdrossel wurde in einer von der Firma Hitachi Metals, Ltd. hergestellten Schaltleistungsversorgung montiert, um das von den Eingangsanschlüssen der Schaltleistungsversorgung abfallende Gleichtaktrauschen zu messen. Die Beziehungen zwischen den Gleichtakt-Rauschpegeln und der Frequenz sind in Fig. 8 dargestellt. Example 10 From an amorphous Fe-based alloy according to the invention V with the formula: (FeO 95Nbo 05) 77CU1S i13B9 as well as from a conventional ferrite W common mode chokes were made. Each common mode choke was built in one of Hitachi Metals, Ltd. manufactured switching power supply mounted, the common mode noise falling from the input terminals of the switching power supply to eat. The relationships between common mode noise levels and frequency are shown in FIG.
Aus Fig. 8 wird deutlich, daß der Rauschpegel im Falle der aus der erfindungsgemäßen amorphen Legierung auf Fe-Basis V hergestellten Gleichtaktdrossel in Bereichen niedriger und hoher Frequenzen geringer als im Falle der aus dem Ferrit W hergestellten Gleichtaktdrossel ist. Damit ergibt sich eine gute Eignung der erfindungsgemäßen amorphen Legierung auf Fe-Basis für Gleichtaktdrosseln. From Fig. 8 it is clear that the noise level in the case of the amorphous Fe-based alloy V produced common mode choke according to the invention in areas of low and high frequencies lower than in the case of the ferrite W manufactured common mode choke. This results in a good suitability of the invention amorphous Fe-based alloy for common mode chokes.
Beispiel 11 Die Veränderungsrate des Kernverlustes mit der Zeit wurde an einer erfindungsgemäßen amorphen Legierung auf Fe-Basis mit der Formel: (Fe0.95Nb0.05)85.5-zCu1Si13.5Bz gemessen, wobei z von 7 auf 13 Atom-% verändert wurde. Die Veränderungsrate wurde bestimmt, indem zuerst der Kernverlust (W0) der amorphen Legierung bei 2 kG und 100 kHz gemessen, die amorphe Legierung für 24 Stunden bei 1500C gehalten, danach wieder ihr Kernverlust (W24) gemessen und anschließend der Wert (W24-W0)/Wo berechnet wurde. Example 11 The rate of change in core loss with time was on an amorphous Fe-based alloy according to the invention with the formula: (Fe0.95Nb0.05) 85.5-zCu1Si13.5Bz measured with z being changed from 7 to 13 atom%. The rate of change was determined by first determining the core loss (W0) of the amorphous alloy at 2 kG and 100 kHz measured, the amorphous alloy was kept at 1500C for 24 hours, then Their core loss (W24) was measured again and the value (W24-W0) / week was then calculated became.
Die Beziehung zwischen der Veränderungsrate des Kernverlustes mit der Zeit und dem B-Gehalt (= z) ist in Fig. 9 dargestellt.The relationship between the rate of change of core loss with the time and the B content (= z) is shown in FIG.
Aus Fig. 9 wird deutlich, daß sich selbst bei einer Veränderung des B-Gehalts die zeitliche Veränderungsrate des Kernverlustes nicht stark ändert, und daß sie insbesondere annähernd null ist, wenn der B-Gehalt in einem Bereich von 8-9,5 Atom-% liegt. From Fig. 9 it is clear that even if the B content does not change the rate of change of core loss with time, and that it is particularly close to zero when the B content is in a range of 8-9.5 atomic percent.
Wie oben ausgeführt, zeigt die erfindungsgemäße amorphe Legierung auf Fe-Basis vorteilhaft einen geringeren Kernverlust bei hoher Frequenz und eine höhere Permeabilität als herkömmliche amorphe Legierungen auf Fe-Basis. Sie läßt sich daher sehr vorteilhaft für Hochfrequenztransformatoren, Gleichtaktdrosseln und so weiter einsetzen. As stated above, the amorphous alloy according to the invention shows Fe-based advantageous lower core loss at high frequency and one higher permeability than conventional amorphous Fe-based alloys. She lets therefore very advantageous for high frequency transformers, common mode chokes and so on.
Die Erfindung wurde oben anhand von Beispielen erläutert. The invention has been explained above by means of examples.
Sie ist jedoch nicht auf diese Beispiele beschränkt, sondern läßt sich, ohne den grundlegenden Erfindungsgedanken zu verlassen, vielfach abwandeln.However, it is not limited to these examples, but leaves can be modified in many ways without departing from the basic idea of the invention.
- Leerseite -- blank page -
Claims (4)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60127179A JPS61288048A (en) | 1985-06-13 | 1985-06-13 | Fe-base amorphous alloy with low core loss |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3619659A1 true DE3619659A1 (en) | 1986-12-18 |
| DE3619659C2 DE3619659C2 (en) | 1993-10-14 |
Family
ID=14953625
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19863619659 Expired - Fee Related DE3619659C2 (en) | 1985-06-13 | 1986-06-11 | Use of a glass-like alloy based on Fe |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61288048A (en) |
| DE (1) | DE3619659C2 (en) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62167851A (en) * | 1985-06-13 | 1987-07-24 | Hitachi Metals Ltd | Low loss fe-base amorphous alloy |
| JPS62167852A (en) * | 1986-09-13 | 1987-07-24 | Hitachi Metals Ltd | Low loss fe-base amorphous alloy |
| JPH0777167B2 (en) * | 1987-07-14 | 1995-08-16 | 日立金属株式会社 | Magnetic core parts |
| JP2778697B2 (en) * | 1988-06-13 | 1998-07-23 | 株式会社東芝 | Fe-based soft magnetic alloy |
| JP2693059B2 (en) * | 1991-07-31 | 1997-12-17 | 株式会社東芝 | Trance |
| EP0637038B1 (en) * | 1993-07-30 | 1998-03-11 | Hitachi Metals, Ltd. | Magnetic core for pulse transformer and pulse transformer made thereof |
| KR100544664B1 (en) * | 2003-12-24 | 2006-01-23 | 재단법인 포항산업과학연구원 | Fe BASE BULK AMORPHOUS ALLOY FOR MANUFACTURING METAL PLATE BY STRIP CASTING PROCESS |
| KR100723167B1 (en) | 2005-12-24 | 2007-05-30 | 주식회사 포스코 | Fe-based bulk metallic glass alloys containing misch metal |
| KR100723162B1 (en) | 2005-12-24 | 2007-05-30 | 주식회사 포스코 | Crystals-amorphous composite alloys with high strength and superior toughness |
| CN103060722A (en) * | 2011-10-21 | 2013-04-24 | 江苏奥玛德新材料科技有限公司 | Iron-based amorphous or nanocrystalline soft magnetic alloy and preparation method thereof |
| CN103409708B (en) * | 2013-08-22 | 2016-01-20 | 青岛云路新能源科技有限公司 | A kind of iron-base amorphous alloy material |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2824749A1 (en) * | 1978-06-06 | 1979-12-13 | Vacuumschmelze Gmbh | INDUCTIVE COMPONENT AND PROCESS FOR ITS MANUFACTURING |
| DE3001889A1 (en) * | 1979-01-22 | 1980-07-31 | Allied Chem | MAGNETIC GLASS-LIKE METAL ALLOY SHEET AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF |
-
1985
- 1985-06-13 JP JP60127179A patent/JPS61288048A/en active Pending
-
1986
- 1986-06-11 DE DE19863619659 patent/DE3619659C2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2824749A1 (en) * | 1978-06-06 | 1979-12-13 | Vacuumschmelze Gmbh | INDUCTIVE COMPONENT AND PROCESS FOR ITS MANUFACTURING |
| DE3001889A1 (en) * | 1979-01-22 | 1980-07-31 | Allied Chem | MAGNETIC GLASS-LIKE METAL ALLOY SHEET AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3619659C2 (en) | 1993-10-14 |
| JPS61288048A (en) | 1986-12-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2553003C2 (en) | Magnetic core for a transformer, motor or generator | |
| EP1609159B1 (en) | Magnet core, method for the production of such a magnet core, uses of such a magnet core especially in current transformers and current-compensated inductors, and alloys and bands used for producing such a magnet core | |
| DE2855858C2 (en) | Vitreous alloy with high magnetic permeability | |
| DE3835986C2 (en) | ||
| DE2708151C2 (en) | Use of glassy alloys for power transformers or signal converters | |
| DE2835389C2 (en) | Use of a vitreous alloy as a magnetic material | |
| DE69721671T2 (en) | Stepper motor for a clockwork with stand which is made of a soft magnetic, corrosion-resistant alloy and alloy therefor | |
| DE69917088T2 (en) | Ferrite, and transformer and their operating method | |
| DE102007004835A1 (en) | Amorphous soft magnetic alloy and induction component using the same | |
| EP0392204B1 (en) | Use of a microcrystalline iron-based alloy as a magnetic material for a fault current-protective switch | |
| DE202005022087U1 (en) | Nanocrystalline core for current sensors, one- and two-stage energy meters and these integrating current probes | |
| DE10045705A1 (en) | Magnetic core for a transducer regulator and use of transducer regulators as well as method for producing magnetic cores for transducer regulators | |
| EP1131830A1 (en) | Magnetic core that is suitable for use in a current transformer, method for the production of a magnetic core and current transformer with a magnetic core | |
| DE3705893C3 (en) | Method of manufacturing a magnetic core with high permeability and using a magnetic core produced thereafter | |
| DE10050369A1 (en) | Ferrite used in the production of transformers and inductance coils is based on nickel, manganese and zinc | |
| DE3619659C2 (en) | Use of a glass-like alloy based on Fe | |
| DE4007243A1 (en) | SOFT MAGNETIC ALLOY LAYER | |
| DE4209144A1 (en) | SOFT MAGNETIC ALLOY, METHOD FOR THEIR PRODUCTION AND MAGNETIC CORE | |
| WO2000030131A1 (en) | Magnetic core that is suitable for use in a current transformer, method for the production of a magnetic core and current transformer with a magnetic core | |
| EP1188235B1 (en) | High-pass branch of a frequency separating filter for adsl systems | |
| DE1471300B2 (en) | MAGNETIC STORAGE CORE BODY MADE OF A LITHIUM FERRITE AND THE PROCESS FOR PRODUCING IT | |
| DE4135403A1 (en) | Permanent magnet of lanthanide iron@ alloy - contains boron in main phase with second boron-free phase contg. different additive to increase coercivity | |
| DE2709626C3 (en) | Process for reducing the magnetic reversal losses in thin strips made of soft magnetic amorphous metal alloys | |
| EP0780854A1 (en) | Current-compensated radio interference suppression choke | |
| DE69834615T2 (en) | Manufacturing method for a magnetic core of a soft magnetic nanocrystalline alloy and application in a differential circuit breaker |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| 8125 | Change of the main classification |
Ipc: C22C 45/00 |
|
| 8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: STREHL, P., DIPL.-ING. DIPL.-WIRTSCH.-ING. SCHUEBE |
|
| D2 | Grant after examination | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |