[发明专利]非晶带材及其制备方法、及非晶磁环的制备方法

说明书

本发明提供了一种非晶带材及其制备方法、及非晶磁环的制备方法，该非晶带材按原子百分比计，包括以下组分：Si：11‑15％；B：6‑9％；Nb：1‑5％；Cu：1‑5％；X：0.5‑5％；其余为Fe；其中，所述X为稀土元素。本申请通过添加稀土元素Ce(铈)，能够在非晶磁环制备的过程中起到脱氧、净化合金熔体以及增加钢液流动性的作用，从而在喷带的过程中能够更好的控制非晶带材的厚度以及密度，进而大幅提升了制备出的非晶磁环的填充系数，对应增加了非晶磁环的抗DC电流的能力，同时具有低损耗、高Bs值、高磁导率等特点，适用于大范围的推广与使用。

技术领域

本发明涉及磁环技术领域，特别涉及一种非晶带材及其制备方法、及非晶磁环的制备方法。

背景技术

非晶纳米晶软磁合金具有磁导率高、矫顽力低，优异的高频软磁性能,被称为21世纪绿色电子材料，并且近年来得到了学术和企业界的广泛关注和研究。

随着计算机网络技术、5G通讯、电动汽车、光伏新能源以及多媒体技术的飞速发展，对电子器件提出了小型化、节能化、高频化的要求，从而对软磁材料提出了更新、更高的要求，即要求软磁材料具有更高的饱和磁感应强度、更高的磁导率、更低的损耗和良好的高频性能。由于铁基纳米晶合金软磁材料与传统磁粉芯材料相比具有低损耗、高Bs的优势，在储能电感、共模电感用于新能源汽车、服务器电源等功率器件的市场空间巨大，特别是在新能源汽车以及充电桩领域具有显著的性能优势。

然而，传统的纳米晶合金磁环主要是采用Fe73.5Nb3Cu1Si13.5B9配方进行晶化退火而成。此种方式制备出的磁环容易出现饱和的现象，同时无法通过DC电流，从而容易导致磁化在经过大电流时产生饱和，进而造成磁环失效，影响了磁芯的性能与稳定性。

发明内容

基于此，本发明的目的是提供一种非晶带材及其制备方法、及非晶磁环的制备方法，以解决现有技术制备出的磁环容易出现饱和的现象，同时无法通过DC电流，从而容易导致磁化在经过大电流时产生饱和，进而造成磁环失效，导致影响了磁芯的性能与稳定性的问题。

本发明实施例第一方面提出了一种非晶带材，按原子百分比计，包括以下组分：

Si：11-15％；

B：6-9％；

Nb：1-5％；

Cu：1-5％；

X：0.5-5％；

其余为Fe；

其中，所述X为稀土元素。

优选的，所述X为Ce。

优选的，所述B以硼铁中间合金的形式加入，所述Si、所述Nb、所述Cu以及所述X均以单质的形式加入。

本发明实施例第二方面提出了一种非晶带材的制备方法，用于制备如上面所述的非晶带材，所述制备方法包括：

按给定配方，经换算成质量比后进行称重配料，并将按比例配好的原材料加入至中频感应炉中进行熔炼，所述配好的原材料包括纯铁、硼铁中间合金、纯铜、硅以及稀土元素X；

待所述配好的原材料完全熔融后，进行除渣、精炼并倒入铸模中，以形成对应的合金钢锭；

将所述合金钢锭置于喷带设备中并进行熔炼喷带，以形成所述非晶带材。

优选的，所述中频感应炉的熔炼真空度为-0.5Mpa，熔炼温度为1580℃-1620℃，熔炼时间为3小时。

本发明实施例第三方面提出了一种非晶磁环的制备方法，所述制备方法包括：

获取非晶带材，并通过精密辊剪机对所述非晶带材进行剪裁处理，以获得特定形状规格的非晶片材，所述非晶带材为上面所述的非晶带材；