[发明专利]一种软磁合金粉末、磁粉芯及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及磁性功能材料，具体是一种软磁合金粉末、磁粉芯及其制备方法。

背景技术

现有的金属软磁合金磁粉芯主要有Sendust、MPP和HighFlux三大类。其中MPP磁粉芯具有超强的稳定性，适用于比较苛刻的使用条件下，目前大部分应用在军用电子器件中，民用电子器件中应用较少，总体用量也比较少；Sendust和HighFlux磁粉芯是两类在民用电子器件中大量应用的磁芯材料。

Sendust的主要成分是Fe、Si和Al，其特点是成本比较低、损耗比较低，缺点是在直流叠加条件下，磁导率下降比较快；HighFlux的主要成分Fe和Ni，特点是直流叠加特性很好，缺点是成本比较高，损耗也比较高。以上两种磁芯在实际应用中存在需要进一步优化的问题，其中Sendust磁芯的问题是体积比较大，对器件的小型化不利；HighFlux存在磁芯发热问题和成本问题。

由于现有产品Sendust磁芯在实际应用存在直流叠加特性不好带来的体积大的问题；HighFlux磁芯存在发热问题以及由于Ni含量高所带来的成本问题，实际应用条件受到局限。

发明内容

本发明提供一种软磁合金粉末、磁粉芯及其制备方法，该软磁合金粉末具有高饱和磁感应强度的特点，采用该粉末制备的磁粉芯具有损耗低、直流叠加特性好的优点。由于具有以上优点，这种磁芯在实际应用时具有发热少、体积小和成本低的综合优势。

本发明实施例提供一种软磁合金粉末，所述软磁合金粉末的成分以质量百分比表示满足下式：

Fe_100-x-y-zSi_xC_yM_z，

其中2＜x＜8，0.5＜y＜3，1＜z＜5，M选自Cr、V、Al和Mn中的至少一种。

本发明实施例还提供一种磁粉芯，其采用软磁合金粉末制备而成，所述软磁合金粉末的成分以质量百分比表示满足下式：

Fe_100-x-y-zSi_xC_yM_z，

其中2＜x＜8，0.5＜y＜3，1＜z＜5，M选自Cr、V、Al和Mn中的至少一种。

本发明实施例还提供一种磁粉芯的制备方法，包括将软磁合金粉末依次采用钝化、绝缘、粘结、润滑、压制和热处理的工序合成磁粉芯，所述软磁合金粉末的成分以质量百分比表示满足下式：

Fe_100-x-y-zSi_xC_yM_z，

其中2＜x＜8，0.5＜y＜3，1＜z＜5，M选自Cr、V、Al和Mn中的至少一种。

本发明的软磁合金粉末含有大量的Fe，饱和磁感应强度比较高，含有适量的Si和C，具有良好的软磁性能，同时含有M(M选自Cr、V、Al和Mn中的至少在一种)具有较好的工艺特性，获得了具有高饱和磁化强度和低损耗软磁合金粉末及其磁粉芯，从而显著改善了磁芯直流叠加特性，减少了磁芯发热问题。

附图说明

图1为本发明实施例中Fe_93.8Si_3.6C_0.6Mn₂的合金水雾化粉末的形貌照片；

图2为本发明实施例中Fe_93.8Si_3.6C_0.6Mn₂磁芯退火温度随时间的变化曲线；

图3为本发明实施例中Fe_93.8Si_3.6C_0.6Mn₂的合金磁芯在直流叠加磁场下比磁导率随磁化强度的变化曲线。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。

本发明的软磁合金粉末，所述软磁合金粉末的成分以质量百分比表示满足下式：

Fe_100-x-y-zSi_xC_yM_z，

其中2＜x＜8，0.5＜y＜3，1＜z＜5，M选自Cr、V、Al和Mn中的至少一种。

本发明的软磁合金粉末含有大量的Fe，饱和磁感应强度比较高，含有适量的Si和C，具有良好的软磁性能，同时含有M(M选自Cr、V、Al和Mn中的至少在一种)具有较好的工艺特性。具体分析如下：