[发明专利]一种高稳定性的超微晶磁芯及其制造方法

摘要

本发明公开了一种高稳定性的超微晶磁芯及其制造方法，通过真空电渣重熔、单辊激冷、成型、超微晶化、去应力、稳定化处理等工序制成，该超微晶磁芯饱和磁感不低于1.5T、初始磁导率不低于(1×10⁵)、Hc不高于(0.30A/M),高磁感下的高频损耗不高于（20W/kg），电阻率不低于80μΩ/cm,经横向磁场处理后，可得到不低于1000Gs的Br值；本发明的高稳定性的超微晶磁芯制造方法制成的超微晶磁芯性能来源清晰、稳定性高、对温度不敏感、不易变形、残余磁通量小。

主权项

一种高稳定性的超微晶磁芯制造方法，其特征在于包括以下步骤：1）原材料准备①含下述重量份的原始材料：工业纯铁64‑75份、电解铜0.8‑1.2份、纯铌2.9‑3.1份、结晶硅12.5‑13.2份、硼化铁9.3‑9.8份；②准备的工艺装备包括：绕卷芯棒、耐高温定型夹具；③准备的设备包括：配置有喷气口的铜制单辊激冷设备、带有三热电偶的热处理炉、X射线检测设备、真空感应电渣炉；④准备的工艺辅材包括：足量氮气；2）待处理超微晶磁芯的成型及热处理①将1）中步骤①准备的原始材料通过1）中步骤③准备的真空感应电渣炉进行熔炼，溶炼温度为原始材料开始融化后继续升温100℃‑110℃，均匀搅拌并保温20min‑30min，获得待用合金液；②将步骤①获得的待用合金液通过1）中步骤③准备的配置有喷气口的铜制单辊激冷设备制成厚度15‑25μm的非晶态合金带材，在激冷过程中，喷气口始终以8bar ‑10bar压力喷出足量氮气，氮气喷射方向垂直于辊面，呈现水平扇形喷射，获得原始非晶态合金带材；③将步骤②获得的原始非晶态合金带材通过绕卷芯棒绕制成圆形或正方形，获得变形非晶态合金带材；④将步骤③获得的变形非晶态合金带材装夹在耐高温定型夹具中固定，获得定型非晶态合金带材；⑤将步骤④获得的定型非晶态合金带材放入1）中步骤③准备的带有三热电偶的热处理炉，通入足量氮气保护，三支热电偶分别为控温偶、炉温偶和超温偶，控温偶直接与定型非晶态合金带材接触，炉温偶和超温偶放置于炉内有效温区空腔，以不大于3℃/min的升温速率开始升温，至当控温偶感应温度升温至540℃‑545℃时开始保温，保温时间30min‑40min，然后随炉冷却至室温，拆除耐高温定型夹具，即获得所需待处理超微晶磁芯；3）超微晶磁芯的稳定化处理①将2）中步骤⑤获得的待处理超微晶磁芯放置于冷冻箱中，温度不高于‑70℃，保温20min‑30min，获得冷处理超微晶磁芯；②步骤①完成后，将步骤①获得的冷处理超微晶磁芯置于室温下，至其温度回复至室温，然后放入烘箱中，以不高于2℃/min的升温速率升至100℃‑105℃，保温25min‑30min，获得热循环超微晶磁芯；③将步骤②获得的热循环超微晶磁芯置于室温下，至其温度回复至室温；④反复进行①~③工序两次，获得温稳性超微晶磁芯；⑤将步骤④获得的温稳性超微晶磁芯放入烘箱，以不高于2℃/min的升温速率升至100℃‑105℃，保温30min‑40min，再按标准方法进行横向磁场热处理，然后随炉冷至室温，即获得所需高稳定性的超微晶磁芯。