[发明专利]一种互感器磁芯铁基非晶合金材料

说明书

本发明公开了一种互感器磁芯铁基非晶合金材料，包括硅元素、铝元素、锡元素、铁元素以及晶相调整元素，其中硅元素的质量百分比含量为20%～33%，铝元素的质量百分比含量为13%～17%，锡元素的质量百分比含量为4.5%～6.0%，晶相调整元素的质量百分比含量为2.0%～5.0%，余量为铁元素。本发明所提供的一种互感器磁芯铁基非晶合金材料，具有较高含量的硅元素和铝元素，不仅具有较高的饱和磁通量：饱和磁密为1.9 T～2.4 T，而且具有较低的铁损：1.35T/50Hz时的单位铁损为0.05 W/kg～0.18 W/kg。

技术领域

本发明涉及一种非晶合金材料技术领域，特别是一种互感器磁芯铁基非晶合金材料。

背景技术

铁损是变压器、互感器、发电机以及电动机的磁芯中不可避免的一种能量损耗，由于磁芯激磁时内部产生涡流，涡流经过磁芯发热而产生无法对外做功的热量。传统的磁芯主要由硅钢片叠加制成，硅钢片中含有较高含量的硅元素和铝元素，因此硅钢片磁芯的铁损较低；随着非金合金材料的不断发展，越来越多的非金合金磁芯取代了硅钢片磁芯在变压器、互感器、发电机以及电动机中的应用，非金合金磁芯具有优异的励磁特性，不过常规的非金合金材料中硅元素和铝元素的含量普遍低于硅钢片，导致了多数低成本的非金合金磁芯虽然具有较高的饱和磁通量，但是存在铁损较高的问题，影响了低成本的非金合金磁芯的推广应用。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种互感器磁芯铁基非晶合金材料，具有较高含量的硅元素和铝元素，不仅具有较高的饱和磁通量，而且具有较低的铁损。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种互感器磁芯铁基非晶合金材料，包括硅元素、铝元素、锡元素、铁元素以及晶相调整元素，其中硅元素的质量百分比含量为20%～33%，铝元素的质量百分比含量为13%～17%，锡元素的质量百分比含量为4.5%～6.0%，晶相调整元素的质量百分比含量为2.0%～5.0%，余量为铁元素。

作为上述技术方案的进一步改进，所述晶相调整元素为钴元素、钇元素、钼元素和镓元素；且各元素的质量百分比含量为：钴元素1.9%～2.5%、钇元素0.10%～0.55%、钼元素0.3%～1.1%、镓元素0.05%～0.50%。

作为上述技术方案的进一步改进，包括以下质量百分比的元素：硅元素30%、铝元素16%，锡元素6.0%，钴元素2.4%、钇元素0.35%、钼元素0.8%、镓元素0.15%，余量为铁元素。

与现有技术相比较，本发明的有益效果是：

本发明所提供的一种互感器磁芯铁基非晶合金材料，具有较高含量的硅元素和铝元素，不仅具有较高的饱和磁通量：饱和磁密为1.9 T～2.4 T，而且具有较低的铁损： 1.35T/50Hz时的单位铁损为0.05 W/kg～0.18 W/kg。

具体实施方式

下面将结合具体的实施例来进一步详细说明本发明的技术内容。

具体实施例1

本实施例所提供的一种互感器磁芯铁基非晶合金材料，包括以下质量百分比的元素：

硅元素30%、铝元素16%，锡元素6.0%，钴元素2.4%、钇元素0.35%、钼元素0.8%、镓元素0.15%，余量为铁元素。

本实施例所提供的一种互感器磁芯铁基非晶合金材料，其制备方法包括以下步骤：

步骤一、将硅元素、钴元素、钇元素、钼元素和镓元素按照配比称量后，投入到具有气密性的中频感应熔炼炉中，然后对中频感应熔炼炉中抽真空，然后加热磁性材料制备原料至2200℃，使原料充分熔融混合制得第一合金母料。