FR2772182A1 - Procede de fabrication d'un noyau magnetique en alliage magnetique doux nanocristallin et utilisation dans un disjoncteur differentiel de la classe ac - Google Patents
Procede de fabrication d'un noyau magnetique en alliage magnetique doux nanocristallin et utilisation dans un disjoncteur differentiel de la classe ac Download PDFInfo
- Publication number
- FR2772182A1 FR2772182A1 FR9715272A FR9715272A FR2772182A1 FR 2772182 A1 FR2772182 A1 FR 2772182A1 FR 9715272 A FR9715272 A FR 9715272A FR 9715272 A FR9715272 A FR 9715272A FR 2772182 A1 FR2772182 A1 FR 2772182A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- magnetic
- alloy
- temperature
- atoms
- magnetic core
- 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
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 229910001004 magnetic alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 13
- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims abstract description 21
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims abstract description 16
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims abstract description 16
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 16
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 16
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 11
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 10
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000010955 niobium Substances 0.000 claims description 7
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 6
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 6
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 6
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 6
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims description 6
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 4
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 claims description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 2
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 229910000808 amorphous metal alloy Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 229910000521 B alloy Inorganic materials 0.000 abstract 1
- NFCWKPUNMWPHLM-UHFFFAOYSA-N [Si].[B].[Fe] Chemical compound [Si].[B].[Fe] NFCWKPUNMWPHLM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 4
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 4
- 229910001030 Iron–nickel alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- H01F1/153—Amorphous metallic alloys, e.g. glassy metals
- H01F1/15341—Preparation processes therefor
-
- 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
- H01F1/153—Amorphous metallic alloys, e.g. glassy metals
- H01F1/15333—Amorphous metallic alloys, e.g. glassy metals containing nanocrystallites, e.g. obtained by annealing
-
- 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
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H83/00—Protective switches, e.g. circuit-breaking switches, or protective relays operated by abnormal electrical conditions otherwise than solely by excess current
- H01H83/14—Protective switches, e.g. circuit-breaking switches, or protective relays operated by abnormal electrical conditions otherwise than solely by excess current operated by imbalance of two or more currents or voltages, e.g. for differential protection
- H01H83/144—Protective switches, e.g. circuit-breaking switches, or protective relays operated by abnormal electrical conditions otherwise than solely by excess current operated by imbalance of two or more currents or voltages, e.g. for differential protection with differential transformer
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
Abstract
Procédé pour la fabrication d'un noyau magnétique en alliage magnétique doux nanocristallin dont la composition chimique comprend plus de 60 atomes % de fer, de 10 à 20 atomes % de silicium, de 0, 1 à 2 atomes % de cuivre, de 5 à 20 atomes % de bore, de 0, 1 à 10 atomes % d'au moins un élément pris parmi le titane, le niobium, le zirconium, le hafnium, le vanadium, le tantale, le chrome, le molybdène, le tungstène et le manganèse, ainsi que des impuretés résultant de l'élaboration, la somme des teneurs en silicium et en bore étant inférieure à 30 atomes %, l'alliage nanocristallin étant obtenu par un traitement thermique de cristallisation de l'alliage à l'état amorphe, le noyau magnétique ayant une perméabilité magnétique maximale d'impédance z à 50 Hertz, à 25 degreC, supérieure à 350 000, cette perméabilité magnétique maximale d'impédance z variant de moins de 25 % sur la plage de température comprise entre - 25 degreC et + 100 degreC caractérisé en ce que on effectue sur le noyau magnétique un traitement thermique sous champ magnétique transverse à une température comprise entre 150 degreC et 400 degreC, le champ magnétique étant appliqué sous forme de créneaux. Utilisation du noyau pour la fabrication d'un disjoncteur différentiel de la classe AC.
Description
l 2772182
PROCEDE DE FABRICATION D'UN NOYAU MAGNETIQUE EN ALLIAGE
MAGNETIQUE DOUX NANOCRISTALLIN ET UTILISATION DANS UN
DISJONCTEUR DIFFERENTIEL DE LA CLASSE AC.
La présente invention concerne un noyau magnétique en alliage magnétique doux nanocristallin utilisable, notamment, pour la fabrication d'un disjoncteur
différentiel de la classe AC.
Les disjoncteurs différentiels de la classe AC sont des disjoncteurs différentiels sensibles à des courants de défaut sinusoïdaux. Ils comportent notamment un noyau magnétique en alliage magnétique doux pour lequel on io recherche à la fois une perméabilité magnétique p élevée et une très bonne stabilité en température de cette perméabilité magnétique. A taille de noyau magnétique donnée, la sensibilité du disjoncteur différentiel est d'autant meilleure que la perméabilité magnétique est élevée; cette perméabilité doit être stable dans la plage de température de fonctionnement du disjoncteur différentiel (en général de - 25 C
à + 100 C) de façon a obtenir une bonne sûreté de fonctionnement.
Les noyau magnétiques pour disjoncteurs différentiels de la classe AC sont
fabriqués en alliage magnétique doux du type Fe-Ni 20-80, stabilisé par un recuit.
Cette technique présente l'inconvénient de ne pas permettre d'obtenir de façon fiable des perméabilités magnétiques maximales d'impédance pz sensiblement supérieures à 300 000, ce qui limite les possibilités de réduction de la dimension des
noyaux magnétiques, et donc, de la dimension des disjoncteurs différentiels.
Les alliages magnétiques doux nanocristallins du type comprenant plus de 60 atomes % de fer, du cuivre, du silicium, du bore et un élément pris parmi le titane, le niobium, le zirconium, le hafnium, le vanadium, le tantale, le chrome, le molybdène, le tungstène et le manganèse ont l'avantage de permettre d'obtenir des perméabilités magnétiques maximales d'impédance pz supérieures à 300 000, ce qui permettrait de fabriquer des noyaux magnétiques pour disjoncteurs différentiels de la classe AC de dimension sensiblement réduite. Ces noyaux magnétiques sont obtenus en coulant l'alliage sous forme d'un ruban amorphe, qui est enroulé pour former un tore, puis soumis à un traitement thermique de cristallisation destiné à conférer à l'alliage une structure nanocristalline. Mais, les noyaux magnétiques de ce type ont une stabilité en température insuffisante: à 100 C, la perméabilité
2 2772182
magnétique est inférieure de plus de 40 % à la perméabilité magnétique à 25 C; ils ne peuvent donc pas être utilisés pour la fabrication de disjoncteurs différentiels miniaturises. Le but de la présente invention est de remédier à cet inconvénient en proposant un moyen pour fabriquer un noyau magnétique utilisable dans un
disjoncteur différentiel de la classe AC de dimensions réduites.
A cet effet, l'invention a pour objet un procédé pour la fabrication d'un noyau magnétique en alliage magnétique doux nanocristallin dont la composition chimique comprend plus de 60 atomes % de fer, de 10 à 20 atomes % de silicium, de 0,1 à 2 0o atomes % de cuivre, de 5 à 20 atomes % de bore, de 0,1 à 10 atomes % d'au moins un élément pris parmi le titane, le niobium, le zirconium, le hafnium, le vanadium, le tantale, le chrome, le molybdène, le tungstène et le manganèse, ainsi que des impuretés résultant de l'élaboration; la somme des teneurs en silicium et en bore étant inférieure à 30 atomes %; I'alliage nanocristallin étant obtenu par un traitement thermique de cristallisation de l'alliage à l'état amorphe; le noyau magnétique ayant une perméabilité magnétique maximale d'impédance pz à 50 Hertz, à 25 C, supérieure à 350 000, cette perméabilité magnétique maximale d'impédance pz variant de moins de 25 % sur la plage de température comprise entre - 25 C et + C. Selon ce procédé, on effectue sur le noyau magnétique un traitement thermique sous champ magnétique transverse à une température comprise entre
C et 400 C, le champ magnétique étant appliqué sous forme de créneaux.
De préférence, le traitement thermique sous champ magnétique transverse
est effectué à une température comprise entre 200 C et 350 C.
De préférence également, la composition chimique de l'alliage magnétique doux nanocristallin comprend de 10 à 17 atomes % de silicium, de 0,5 à 1,5 atomes % de cuivre, de 5 à 14 atomes % de bore et de 2 à 4 % d'au moins un élément pris parmi le titane, le niobium, le zirconium, le hafnium, le vanadium, le tantale, le
chrome, le molybdène, le tungstène et le manganèse.
Avant d'effectuer le traitement thermique de cristallisation de l'alliage à l'état amorphe, on peut effectuer sur l'alliage à l'état amorphe un traitement thermique de relaxation à une température inférieure à la température de début de cristallisation de l'alliage à l'état amorphe. Par exemple, le traitement thermique de relaxation peut
3 2772182
consister en un maintien à une température comprise entre 250 C et 480 C
pendant un temps compris entre 0,1 et 10 heures.
Le noyau magnétique obtenu par ce procédé peut, avantageusement, être utilisé pour la fabrication d'un disjoncteur différentiel à propre courant de la classe AC. L'invention va maintenant être décrite de façon plus précise, mais non
limitative, et illustrée par des exemples.
Pour fabriquer un noyau magnétique en alliage magnétique doux nanocristallin, on coule l'alliage sous forme d'un ruban amorphe, puis on enroule un segment de ruban de longueur appropriée autour d'un mandrin de façon à former une bobine torique de section rectangulaire ou carrée. La bobine qui va constituer le noyau magnétique est alors soumise à un traitement thermique de cristallisation destiné à déstabiliser la structure amorphe et à provoquer la formation de cristaux dont la taille est inférieure à 100 nanomètres, voire inférieure à 20 nanomètres, et, s5 ainsi, obtenir une structure appelée " nanocristalline ". Ce traitement est, ensuite, complété par un traitement thermique sous champ magnétique transverse, c'est à dire, sous un champ magnétique parallèle à l'axe du noyau. L'alliage est du type décrit notamment dans les demandes de brevet européen EP 0 271 657 et EP 0 299 498. Il est constitué principalement de fer en une teneur supérieure à 60 atomes %, et contient en outre: -de 0,1 à 2 at %, et de préférence, de 0,5 à 1,5 at % de cuivre; - de 10 à 20 at %, et de préférence, moins de 17 at % de silicium; - de 5 à 20 at %, et de préférence, moins de 14 at % de bore; - de 0,1 à 10 at % d'au moins un élément pris parmi le titane, le niobium, le zirconium, le hafnium, le vanadium, le tantale, le chrome, le molybdène, le tungstène
et le manganèse; de préférence de 2 et 4 at % de niobium.
La somme des teneurs en silicium et en bore doit, de préférence, rester
inférieure à 30 at % et, mieux encore, rester inférieure à 25 at %.
Le recuit de cristallisation consiste en un maintien à une température supérieure à la température de début de cristallisation et inférieure à la température de début d'apparition des phases secondaires qui détériorent les propriétés magnétiques. En général, la température de recuit de cristallisation est comprises entre 500 C et 600 C, mais elle peut être optimisée pour chaque ruban, par exemple, en déterminant par des essais la température qui conduit à la perméabilité
magnétique maximale.
Le traitement thermique effectué sous champ magnétique est effectué à une température comprise entre 150 C et 400 C, et de préférence entre 200 C et
4 2772182
300 C. Pendant le maintien en température, le champ magnétique est appliqué sous forme d'une succession de créneaux. Un créneau correspond à une période pendant laquelle le champ magnétique appliqué est maximal, suivi d'une période pendant la quelle il est nul ou très faible (inférieur à 10 % du champ magnétique maximal atteint pendant le traitement). Le champ magnétique appliqué peut être continu ou alternatif, dans ce dernier cas, I'intensité du champ magnétique est l'intensité de crête (intensité maximale atteinte à chaque alternance). L'intensité du champ magnétique peut être constante pendant toute la période d'application du champ (créneaux rectangulaires) ou variable. Tous les créneaux peuvent être de 1o même intensité ou au contraire d'intensité variable d'un créneau à l'autre. Le traitement thermique peut se terminer à la fin de la période d'application du champ magnétique du dernier créneau; I'essentiel étant que le traitement comporte au moins deux périodes pendant lesquelles le champ magnétique est appliqué
séparées par une période pendant laquelle le champ magnétique n'est pas appliqué.
is Les inventeurs ont, en effet, constaté qu'en procédant ainsi, la stabilité en température des propriétés magnétiques du noyau magnétique étaient très
sensiblement améliorées.
Par ce procédé on obtient un noyau magnétique dont la perméabilité magnétique maximale d'impédance pz à 50 Hertz, pour un champ magnétique d'excitation alternatif de 8 mA/cm (valeur de crête), à 25 C est supérieur à 350 000, voire 400 000, cette perméabilité magnétique variant de moins de 25 % entre - 25 C et + 100 C. Un tel noyau magnétique peut être utilisé dans un disjoncteur différentiel de la classe AC. Du fait de sa forte perméabilité magnétique, à sensibilité égale du disjoncteur, la section du noyau peut être sensiblement réduite par rapport à la
section d'un noyau magnétique en alliage Fe-Ni selon l'art antérieur.
En complément des traitements thermiques qui viennent d'être décrit, on peut, avant le traitement thermique de cristallisation, effectuer sur le noyau un traitement thermique de relaxation a une température inférieure à la température de début de cristallisation de la bande amorphe, et, de préférence, comprise entre 250 C et 480 C. Ce recuit de relaxation a pour avantage de réduire encore la sensibilité des propriétés magnétiques des noyaux à la température, de réduire la dispersion des propriétés magnétiques de noyaux fabriqués en série et de réduire la sensibilité des
2772182
propriétés magnétiques aux contraintes.
A titre d'exemple, à partir d'un ruban en alliage Fe73,5Si13,5BgCu1Nb3, (73,5 at % de fer, 13,5 at % de silicium, etc.), de 20 pm d'épaisseur et 10 mm de largeur obtenus par trempe directe sur une roue refroidie, on a fabriqué trois séries A, B, C de noyaux magnétiques qui ont été soumises toutes les trois à un traitement de cristallisation de 3 heures à 530 C (sans traitement de relaxation). A titre de comparaison, la première série A de noyaux n'a pas été soumise à un traitement thermique sous champ magnétique transverse. Conformément à l'invention, les deux autres séries B et C ont été soumises à un traitement thermique sous champ I0 magnétique transverse appliqué sous forme de créneaux: 3 périodes de 5 mn sous champ magnétique séparées l'une de l'autre par des périodes de 15 mn sans champ magnétique. Pour l'une des séries, B, la température de traitement était de 200 C, et pour l'autre, C, la température de traitement était de 300 C. Sur les trois séries de noyaux magnétiques on a mesuré la perméabilité magnétique maximale d'impédance pz mesurée à 50 Hz dans un champ d'excitation maximale de 8 mA/cm (valeur de crête) à 25 C, à - 25 C, à + 80 "C et à + 100 C, le rapport Ap/p représentant les variations de pz par rapport à sa valeur à 25 C. Les résultats ont été les suivants: série p (25 C; 8 mA/cm) Ap/p -25 C (%) A/ p/p +80 C (%) Ap/p +100 C(%) A (comparaison) 700 000 - 20 % - 30 % - 45 %
B 555 000 - 12 % - 8 % - 15 %
C 380000 -5% - 5 % -8%
Ces exemples montrent bien que si la série A a une perméabilité magnétique excellente, sa stabilité en température est insuffisante. Par contre, les exemples B et C ont des perméabilité plus faibles, mais néanmoins très satisfaisantes, et
présentent une bonne stabilité en température de la perméabilité magnétique.
6 2772182
Claims (5)
1 - Procédé pour la fabrication d'un noyau magnétique en alliage magnétique doux nanocristallin dont la composition chimique comprend plus de 60 atomes % de fer, de 10 à 20 atomes % de silicium, de 0,1 à 2 atomes % de cuivre, de 5 à 20 atomes % de bore, de 0,1 à 10 atomes % d'au moins un élément pris parmi le titane, le niobium, le zirconium, le hafnium, le vanadium, le tantale, le chrome, le molybdène, le tungstène et le manganèse, ainsi que des impuretés résultant de l'élaboration, la somme des teneurs en silicium et en bore étant inférieure à 30 atomes %, I'alliage nanocristallin étant obtenu par un traitement thermique de cristallisation de l'alliage à l'état amorphe, le noyau magnétique ayant une perméabilité magnétique maximale d'impédance pz à 50 Hertz, à 25 C, supérieure à 350 000, cette perméabilité magnétique maximale d'impédance pz variant de moins de 25 % sur la plage de température comprise entre 25 C et + 100 C caractérisé en ce que on effectue sur le noyau magnétique un traitement thermique sous champ magnétique transverse à une température comprise entre 150 C et 400 C, le
champ magnétique étant appliqué sous forme de créneaux.
2 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que le traitement thermique sous champ magnétique transverse est effectué à une température
comprise entre 200 C et 350 C.
3 - Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2 caractérisé en ce que la composition chimique de l'alliage magnétique doux nanocristallin comprend de 10 à 17 atomes % de silicium, de 0,5 à 1,5 atomes % de cuivre, de 5 à 14 atomes % de bore et de 2 à 4 % d'au moins un élément pris parmi le titane, le niobium, le zirconium, le hafnium, le vanadium, le tantale, le chrome, le molybdène, le tungstène
et le manganèse.
4 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce
que, avant d'effectuer le traitement thermique de cristallisation de l'alliage à l'état amorphe, on effectue sur l'alliage à l'état amorphe un traitement thermique de relaxation à une température inférieure à la température de début de cristallisation
de l'alliage à l'état amorphe.
7 2772182
- Procédé selon la revendication 4 caractérisé en ce que le traitement thermique de relaxation consiste en un maintien à une température comprise entre
250 C et 480 C pendant un temps compris entre 0,1 et 10 heures.
6 - Utilisation d'un noyau magnétique obtenu par le procédé selon l'une
quelconque des revendications 1 à 5 pour la fabrication d'un disjoncteur différentiel à
propre courant de la classe AC.
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9715272A FR2772182B1 (fr) | 1997-12-04 | 1997-12-04 | Procede de fabrication d'un noyau magnetique en alliage magnetique doux nanocristallin et utilisation dans un disjoncteur differentiel de la classe ac |
| ES98402803T ES2262215T3 (es) | 1997-12-04 | 1998-11-13 | Procedimiento para la fabricacion de un nucleo magnetico en aleacion magnetica suave nanocristalina y utilizacion en un disyuntor diferencial. |
| EP98402803A EP0921540B1 (fr) | 1997-12-04 | 1998-11-13 | Procédé de fabrication d'un noyau magnétique en alliage magnétique doux nanocristallin et utilisation dans un disjoncteur différentiel |
| DE69834615T DE69834615T2 (de) | 1997-12-04 | 1998-11-13 | Herstellungsverfahren für einen Magnetkern aus einer weichmagnetischen nanokristallinen Legierung und Anwendung in einem Differentialschutzschalter |
| AT98402803T ATE327562T1 (de) | 1997-12-04 | 1998-11-13 | Herstellungsverfahren für einen magnetkern aus einer weichmagnetischen nanokristallinen legierung und anwendung in einem differentialschutzschalter |
| PL98330100A PL186805B1 (pl) | 1997-12-04 | 1998-12-04 | Sposób wytwarzania rdzenia magnetycznego z miękkiego stopu magnetycznego nanokrystalicznego, zwłaszcza do wytwarzania wyłącznika różnicowego klasy AC |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9715272A FR2772182B1 (fr) | 1997-12-04 | 1997-12-04 | Procede de fabrication d'un noyau magnetique en alliage magnetique doux nanocristallin et utilisation dans un disjoncteur differentiel de la classe ac |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2772182A1 true FR2772182A1 (fr) | 1999-06-11 |
| FR2772182B1 FR2772182B1 (fr) | 2000-01-14 |
Family
ID=9514142
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR9715272A Expired - Fee Related FR2772182B1 (fr) | 1997-12-04 | 1997-12-04 | Procede de fabrication d'un noyau magnetique en alliage magnetique doux nanocristallin et utilisation dans un disjoncteur differentiel de la classe ac |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0921540B1 (fr) |
| AT (1) | ATE327562T1 (fr) |
| DE (1) | DE69834615T2 (fr) |
| ES (1) | ES2262215T3 (fr) |
| FR (1) | FR2772182B1 (fr) |
| PL (1) | PL186805B1 (fr) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8699190B2 (en) | 2010-11-23 | 2014-04-15 | Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg | Soft magnetic metal strip for electromechanical components |
| FR2982409B1 (fr) * | 2011-11-07 | 2023-03-10 | Schneider Electric Ind Sas | Procede de fabrication d'un tore magnetique pour capteur de courant continu, et tore realise selon ce procede |
| CN112553545B (zh) * | 2020-12-07 | 2022-03-01 | 国网河北省电力有限公司沧州供电分公司 | 一种高韧性抗突短铁基非晶软磁合金及制备方法和应用 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0271657A2 (fr) * | 1986-12-15 | 1988-06-22 | Hitachi Metals, Ltd. | Alliage magnétiquement doux à base de fer et méthode de fabrication |
| EP0299498A1 (fr) * | 1987-07-14 | 1989-01-18 | Hitachi Metals, Ltd. | Noyau magnétique et procédé pour sa fabrication |
| EP0392204A2 (fr) * | 1989-04-08 | 1990-10-17 | Vacuumschmelze GmbH | Application d'un alliage microcristallin à base de fer pour disjoncteur de protection à courant de défaut |
| DE4019636A1 (de) * | 1989-07-01 | 1991-02-28 | James C M Li | Verfahren zur verbesserung der magnetischen eigenschaften durch anwendung von wechselstrom oder gepulstem strom |
| EP0563606A2 (fr) * | 1992-04-01 | 1993-10-06 | Vacuumschmelze GmbH | Transformateur de courant pour un disjoncteur à courant de défaut sensible aux courants pulsatoires |
| WO1996033505A1 (fr) * | 1995-04-18 | 1996-10-24 | Schneider Electric S.A. | Transformateur d'intensite notamment pour declencheur par courant de defaut sensible aux courants pulses et declencheur equipe d'un tel transformateur |
-
1997
- 1997-12-04 FR FR9715272A patent/FR2772182B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-11-13 DE DE69834615T patent/DE69834615T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-11-13 AT AT98402803T patent/ATE327562T1/de not_active IP Right Cessation
- 1998-11-13 EP EP98402803A patent/EP0921540B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1998-11-13 ES ES98402803T patent/ES2262215T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1998-12-04 PL PL98330100A patent/PL186805B1/pl not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0271657A2 (fr) * | 1986-12-15 | 1988-06-22 | Hitachi Metals, Ltd. | Alliage magnétiquement doux à base de fer et méthode de fabrication |
| EP0299498A1 (fr) * | 1987-07-14 | 1989-01-18 | Hitachi Metals, Ltd. | Noyau magnétique et procédé pour sa fabrication |
| EP0392204A2 (fr) * | 1989-04-08 | 1990-10-17 | Vacuumschmelze GmbH | Application d'un alliage microcristallin à base de fer pour disjoncteur de protection à courant de défaut |
| DE4019636A1 (de) * | 1989-07-01 | 1991-02-28 | James C M Li | Verfahren zur verbesserung der magnetischen eigenschaften durch anwendung von wechselstrom oder gepulstem strom |
| EP0563606A2 (fr) * | 1992-04-01 | 1993-10-06 | Vacuumschmelze GmbH | Transformateur de courant pour un disjoncteur à courant de défaut sensible aux courants pulsatoires |
| WO1996033505A1 (fr) * | 1995-04-18 | 1996-10-24 | Schneider Electric S.A. | Transformateur d'intensite notamment pour declencheur par courant de defaut sensible aux courants pulses et declencheur equipe d'un tel transformateur |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69834615D1 (de) | 2006-06-29 |
| EP0921540A1 (fr) | 1999-06-09 |
| PL186805B1 (pl) | 2004-02-27 |
| PL330100A1 (en) | 1999-06-07 |
| FR2772182B1 (fr) | 2000-01-14 |
| ES2262215T3 (es) | 2006-11-16 |
| ATE327562T1 (de) | 2006-06-15 |
| DE69834615T2 (de) | 2007-04-26 |
| EP0921540B1 (fr) | 2006-05-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0848397B1 (fr) | Procédé de fabrication d'un composant magnétique en alliage magnétique doux à base de fer ayant une structure nanocristalline | |
| EP0844628B1 (fr) | Procédé de fabrication d'un noyau magnétique en matériau magnétique doux nanocristallin | |
| WO2013087997A1 (fr) | Procédé de fabrication d'une bande mince en alliage magnétique doux et bande obtenue | |
| JPS6034620B2 (ja) | 鉄損が極めて低く熱的安定性とよい非晶質合金 | |
| JP2008248380A (ja) | 軟磁気特性に優れたＦｅ系非晶質合金 | |
| JP4268621B2 (ja) | 軟磁気特性に優れた急冷凝固薄帯 | |
| EP2387788B1 (fr) | Procédé de fabrication d'un noyau magnétique en alliage magnétique ayant une structure nanocristalline | |
| FR2772182A1 (fr) | Procede de fabrication d'un noyau magnetique en alliage magnetique doux nanocristallin et utilisation dans un disjoncteur differentiel de la classe ac | |
| EP0921541B1 (fr) | Procédé de fabrication d'un noyau magnétique doux nanocristallin utilisable dans un disjoncteur différentiel et noyau magnétique obtenu | |
| CA2030501C (fr) | Alliage inoxydable a memoire de forme et procede d'elaboration d'un tel alliage | |
| FR2664907A1 (fr) | Procede de fabrication d'une tole ou feuillard en zircaloy de bonne formabilite et feuillards obtenus. | |
| JPS6335688B2 (fr) | ||
| EP0293286B1 (fr) | Procédé et installation de réalisation de pièces à usage magnétique | |
| FR2767538A1 (fr) | Procede de fabrication d'une bande en alliage du type fer-nickel a partir d'un demi produit de coulee continue | |
| EP3327151A1 (fr) | Résonateur pour piece d'horlogerie | |
| FR2547927A1 (fr) | Sonde a noyau saturable, notamment pour magnetometre | |
| EP1809780A2 (fr) | Bande d alliage fer-nickel pour la fabrication de grilles support de circuits integres | |
| JPS62124250A (ja) | 電流検出装置用非晶質合金 | |
| JPH04275411A (ja) | 磁心の熱処理方法 | |
| JPH04275409A (ja) | 磁心の熱処理方法 | |
| JPH04275410A (ja) | 磁心の熱処理方法 | |
| BE400980A (fr) | ||
| JPH11323515A (ja) | Ｆｅ族基非晶質金属薄帯の製造方法 | |
| JP2000080413A (ja) | Ｆｅ族基非晶質金属薄帯の製造方法 | |
| JP2001329349A (ja) | ナノ結晶軟磁性合金用アモルファス合金薄帯および積層磁心 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20081020 |