[发明专利]高磁导率软磁合金和制造高磁导率软磁合金的方法

说明书

公开了一种软磁合金，其基本上由以下组成：5重量％≤Co≤25重量％，0.3重量％≤V≤5.0重量％，0重量％≤Cr≤3.0重量％，0重量％≤Si≤3.0重量％，0重量％≤Mn≤3.0重量％，0重量％≤Al≤3.0重量％，0重量％≤Ta≤0.5重量％，0重量％≤Ni≤0.5重量％，0重量％≤Mo≤0.5重量％，0重量％≤Cu≤0.2重量％，0重量％≤Nb≤0.25重量％，余量为Fe和最多达0.2重量％的杂质。

技术领域

本发明涉及一种软磁合金，特别是一种高磁导率软磁合金。

背景技术

具有约3重量％硅的非晶粒取向电工钢(SiFe)是目前应用最广泛的结晶性软磁材料，其用于电机的板材叠层(叠片铁芯、叠片组，Blechpaketen)中。随着电动汽车的发展，需要更有效的、比SiFe具有更好性能的材料。这意味着，除了具有足够高的电阻，首要期望更高的感应水平以形成高的扭矩和/或较小的结构体积。

对于在一些技术如汽车工业和电动汽车中的使用，期望更有效的材料。软磁性钴-铁合金(CoFe)由于其极高的饱和感应也被用于电机中。市售CoFe 合金一般具有49重量％Fe、49重量％Co和2％V的组成。在这种组成下，在 0.4μΩm的高电阻率下饱和感应同时达到了约2.35T。然而，期望降低例如由高Co含量、额外的生产步骤和废料含量所产生的CoFe合金的材料和制造成本。

发明内容

因此，本文所要解决的问题是提供一种材料成本较低且同时可加工性良好的FeCo合金，以降低合金直至板材叠层的制造成本，同时实现高功率密度。

这是通过独立权利要求的主题解决的。进一步的有利的技术方案是各从属权利要求的主题。

根据本发明提供一种软磁合金，特别是一种高磁导率软磁FeCo合金，其基本上由以下组成：

5重量％≤Co≤25重量％

0.3重量％≤V≤5.0重量％

0重量％≤Cr≤3.0重量％

0重量％≤Si≤3.0重量％

0重量％≤Mn≤3.0重量％

0重量％≤Al≤3.0重量％

0重量％≤Ta≤0.5重量％

0重量％≤Ni≤0.5重量％

0重量％≤Mo≤0.5重量％

0重量％≤Cu≤0.2重量％

0重量％≤Nb≤0.25重量％

0重量％≤Ti≤0.05重量％

0重量％≤Ce≤0.05重量％

0重量％≤Ca≤0.05重量％

0重量％≤Mg≤0.05重量％

0重量％≤C≤0.02重量％

0重量％≤Zr≤0.1重量％

0重量％≤O≤0.025重量％

0重量％≤S≤0.015重量％

余量为铁，其中Cr+Si+Al+Mn≤3.0重量％和最多达0.2重量％的其他杂质。该合金的最大磁导率μ_max≥5,000，优选μ_max≥10,000，优选μ_max≥12,000，优选μ_max≥17,000。其他杂质例如为B、P、N、W、Hf、Y、Re、Sc、Be，除Ce外的其他镧系元素。