[发明专利]一种具有高饱和磁感应强度的非晶合金带材

说明书

技术领域：

本发明涉及磁性功能材料，具体的涉及一种具有高饱和磁感应强度的非 晶合金带材及其制造方法。

背景技术：

电力变压器、互感器等领域中使用的电子器件，其小型化已成为一种发 展趋势，而要使器件小型化得以实现，我们就必须开发出饱和磁感应强度高 的软磁材料。硅钢片虽然具有高的饱和磁感应强度，但是其应用在中高频领 域是损耗巨大的，并且由于其磁通密度过低，满足不了电子器件小型化的发 展要求，正逐步被非晶材料所取代。虽然钴基非晶材料在磁性能方面表现的 十分优越，加之有近乎于零的磁致伸缩系数，但是由于钴基非晶材料昂贵的 价格，限制了其在民用方面的发展。目前，钴基非晶材料仅应用于军事、航 天等要求严苛的领域。所以，非晶材料制造成本较高导致了非晶变压器的生 产没有形成规模。同等规格下非晶变压器的售价为S9的1.5倍，用户大约 要7-8年才能通过节省的能耗收回初期增加的投资，虽然国家出台有关非晶 变压器生产和使用者税收优惠的政策，但使用者积极性仍然不高，只有在非 晶变压器的售价为S9的1.3倍(非晶铁心价格降为30元/公斤左右)，用户 大约要3-4年通过节省的能耗收回初期增加的投资，用户会有较强的积极性。 因此，在保证非晶带材的性能不受影响的前提下，如何降低非晶带材制造成 本是非晶材料是否能大量应用的关键。

而铁基非晶材料拥有价格“平民”这一优势，但是其综合磁性能不佳， 现在市售的1K101饱和磁感应强度仅为1.56T，低于取向硅钢片的饱和磁感 应强度(约为2T)。另外，铁基非晶材料的磁致伸缩现象严重，易产生噪 音，这限制了非晶变压器及磁芯的应用。铁基非晶态合金变压器或磁芯的损 耗为同等性能硅钢片的四分之一。损耗的降低意味着能源使用量的减少，反 过来意味着二氧化碳排放量的降低，有利于环保。

鉴于上述技术问题，迫切需要出现一种制造成本低廉，且具有高饱和磁 感应强度的非晶合金材料。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种适用于磁头、变压器、扼流 线圈应用的制造成本低廉，且具有高饱和磁感应强度的非晶合金带材。本发 明是通过在铁基非晶材料中加入少量的钴及其他参杂元素来提高其磁性能 的。本发明所提供的带材的饱和磁感应强度至少为1.6T，可广泛应用于电力 变压器、互感器等领域。

为了实现上述目的，本发明提供了一种具有高饱和磁感应强度的非晶合 金带材，其特征在于，所述非晶合金带材的组成以质量百分比表示为：Fe _{(100-a-b-c-x)}Co_aSi_bB_cM_x，其中，0＜a≤10，0＜b≤10，0＜c≤10，0＜x≤4，余量为 Fe；所述M为选自Al、C、P或N中的任意一种或多种。

其中a+b+c+x为10.5～16，优选为10.5～13，更优选为13～16，最优选为 13～15。

其中x+c为0～10。

所述非晶合金带材的组成以质量百分比表示优选为：Fe₈₅Co_7.5Si₄B₃P_0.5或Fe₈₇Co_5.5Si₄B₃C_0.5。

所述非晶合金带材中Fe的质量百分比不低于80。

其中a的质量百分比为1＜a≤9，优选为3≤a≤8。

其中b的质量百分比为2＜a≤9，优选为3≤b＜8。

其中c的质量百分比为0＜a≤9，优选为2≤b＜8。

为更好的实现本发明目的，本发明还提供了一种具有高饱和磁感应强度 的非晶合金带材的制造方法，其中，包括如下步骤：

步骤一，按化学成分配比配置母合金，

步骤二、熔炼步骤一所得的母合金，

步骤三、重熔步骤二所得的合金、并制成薄带，

步骤四、对步骤三所得非晶薄带进行热处理，

步骤五、对步骤四获得产品进行性能检测。