[发明专利]热处理增材制造的铁磁部件的方法

说明书

提出了一种热处理增材制造的铁磁部件的方法。增材制造的铁磁部件包括具有铁和钴的金属合金。进行热处理的方法，使得热处理的铁磁部件的饱和通量密度大于成形的铁磁部件的饱和通量密度。热处理的铁磁部件具有微观结构，该微观结构的基本上所有晶粒的平均晶粒尺寸在大约0.1微米至大约25微米的范围内。还提出了铁磁部件。

技术领域

本公开的实施例大体上涉及增材制造的铁磁部件。更具体地，本公开的实施例涉及一种热处理增材制造的铁磁部件的方法。

背景技术

在电机或电气装置中，铁磁部件引导磁通量。形成电机的铁磁部件的典型方法包括多个步骤和装配在一起的多个零件。使用多个步骤和多个零件会导致笨重且昂贵的制造过程，并且还可能影响机器的最终性能和可靠性。此外，在一些拓扑中，铁磁部件可以被构造为压实在一起的绝缘层压板，以形成铁磁部件的芯体。层压和绝缘可以最小化诸如涡流损耗的损耗，否则这些损耗可能在电机中占很大一部分的能量损耗。然而，对于构成层压板的钢板的尺寸的限制可能会在将多个层压部件装配在一起以形成单个部件时带来困难。更复杂的拓扑可能会减少损耗，增加磁通密度，或两者都有，但使用常规方法很难制造。

增材制造技术可以应用于制造电机的层压的和非层压的铁磁部件。然而，增材制造的铁磁部件可能无法为最终-用途应用提供所需的铁磁，机械和电性能。因此，需要改进的方法来制造用于电机的增材制造的铁磁部件。

发明内容

在一个方面，本公开涉及一种对由包括铁和钴的金属合金构成的增材制造的铁磁部件进行热处理的方法，使得热处理的铁磁部件的饱和通量密度大于成形(或打印)的铁磁部件的饱和通量密度。热处理的铁磁部件具有微观结构，该微观结构的基本上所有晶粒的平均晶粒尺寸在大约0.1微米至大约25微米的范围内。

在另一方面，本公开涉及一种铁磁部件，其包括热处理的铁磁部件。热处理的铁磁部件由具有铁和钴的金属合金构成。热处理的铁磁部件具有微观结构，该微观结构的基本上所有晶粒的平均晶粒尺寸在大约0.1微米至25微米的范围内。

附图说明

本公开的这些和其他特征，方面和优点将在参考附图阅读以下详细描述时更好地理解，其中：

图1示出了根据本公开的一些实施例的用于制造增材制造的铁磁部件的增材制造系统的示意图；

图2示出了根据本公开的一些实施例的使用增材制造技术制造的实心圆柱形铁磁部件；

图3示出了根据本公开的一些实施例的使用增材制造技术制造的实心环形铁磁部件；

图4示出了根据本公开的一些实施例的使用增材制造技术制造的扁平铁磁部件；和

图5示出了根据本公开的一些实施例的联接到包括铁磁部件的发电机的发动机的立体图。

具体实施方式

在下面的说明书和随后的权利要求中，将引用多个术语，这些术语应该被限定为具有以下含义。除非上下文另外明确指出，否则单数形式“一”，“一种”和“该”包括复数指代。如本文所使用的，术语“或”并不意味着是排他的，并且是指存在的所引用的部件中的至少一个，并且包括其中可以存在所引用的部件的组合的实例，除非上下文另外明确指出。

如在本文中整个说明书和权利要求书中所使用的，近似语言可以用于修改可以允许变化的任何定量表示，而不会导致其所涉及的基本功能的变化。因此，由诸如“大约”和“基本上”的一个或多个术语固化的值不限于所指定的精确值。在某些情况下，近似语言可能对应于用于测量值的仪器的精度。类似地，“游离(free)”可以与术语结合使用，并且可以包括虚数或微量，同时仍被认为不含固化术语。在此以及整个说明书和权利要求书中，范围限制可以被组合和/或互换，除非上下文或语言另有指示，否则这种范围被识别并且包括其中包含的所有子范围。