铁基非晶软磁合金

本发明属于功能材料中软磁合金的制备领域。特别适合制备铁钴硅硼类中高饱和磁感应强度、高矩形比、高磁导率等综合性能好的新型铁基非晶软磁合金材料。该材料的具体化学成分为(wt％)：Fe：81，86％：Co：7．12％：Si：1．3％；B：3-5％。本发明与现有技术相比较，具有成份设计简单、经济，材料综合磁性能和机械性能好，而且可加工性好。该材料同时还有使用范围广、使用成本低等特点。     

组分调控对铁基非晶软磁合金耐蚀性能的影响

在恶劣的环境中,铁基非晶软磁合金会发生腐蚀,进而影响其功用,而元素成分调控是改善其耐蚀性最直接有效的手段。Cr的引入可在非晶软磁合金表面形成铬氧化膜而抑制腐蚀;Nb的存在可导致软磁合金表面形成n型半导体型Nb氧化膜,且与基体元素间存在协同耐蚀效应;Ni可使软磁合金出现显著自发钝化特性;Si可形成硅酸盐钝化膜,拓宽稳定钝化范围;P则促进合金成分均匀性,形成更均匀更稳定磷铁化合物钝化层,且可加快非晶表面的活性溶解,加速表面特定成分的氧化膜形成。Mo可促进含Cr非晶软磁合金表面膜Cr富集,加速Cr氢氧化物钝化膜的形成;Cu可增加Fe的析出,抑制非铁磁性相的形成,降低合金平均晶粒尺寸而提高耐蚀性。此外,在铁基非晶软磁合金中同时引入多种元素时,这些元素会互相作用,进而协同影响软磁合金的耐蚀性能。     

非晶纳米晶软磁合金退火工艺研究进展

非晶纳米晶软磁合金具有绿色节能、成本低廉等诸多优势,已成为战略性新材料领域的研究热点之一。重点概述Fe基非晶纳米晶软磁合金的退火工艺,包括热致晶化、电/磁致晶化、热等静压晶化及薄带连续晶化工艺的新进展。     

水气联合雾化法制备的非晶纳米晶FeCuNbSiBC粉末

采用水气联合雾化法制备FeSi4.5B0.3Cu1.5Nb9.5C0.04非晶纳米晶合金粉末,采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、差示扫描量热分析(DSC)和LCR数字电桥等分析检测手段对试样进行表征.结果表明,水气联合雾化非晶粉末粒度分布合理,球形度较好且表面光洁,组织结构均匀,雾化粉末为单一的非晶结构;F...     

Fe-Cr-Si-B-C合金粉末非晶形成能力及其软磁性能

针对雾化Fe-Cr-Si-B-C合金粉末的非晶形成能力及软磁性能进行了分析。结果表明,从热力学角度而言,该成分合金具有较大的液固转变吉布斯自由能,且混合焓、混合熵、原子半径差异等参数值较好地满足高非晶形成能力的成分设计要求;从动力学角度而言,该合金的高非晶形成能力和高热稳定性主要源于其相对较高的结晶成核和晶体生长表观激活能;同时,Fe-Cr-Si-B-C非晶软磁合金粉末具有良好的软磁特性,饱和磁化强度和矫顽力分别为157.41 emu/g和0.65 Oe,复合粉心在1 MHz处有效磁导率为16.8,品质因数为96.8,且在100 Oe直流偏置场作用下磁导率维持在87.8%的水平。     

重复频率的两级无复位非晶软磁合金磁脉冲压缩器

本文设计并研究一种可调脉宽的两级无复位磁脉冲压缩器(MPC)。磁开关的磁芯选用国产非晶软磁合金薄带2605S2绕制而成,层间未加绝缘薄膜。该磁脉冲压缩器将半高宽7μs的电流脉冲压缩至400ns,压缩比g=17.5,其电流峰值由64A提高到1129A,能量传输效率η=65.9%。在3.1Ω的负载上,获得3.95MW的峰值功率。脉冲重复频率达到25Hz。实验中发现,变化初始电压U_0。即可调节输出电流脉冲的宽度。     

高Fe含量FeBCuP系非晶合金带材的制备及磁性能

在FeBPCu系合金中通过改变P、Cu的含量以及添加Nb元素的方法,制得了高铁含量的Fe₈₅B_8.3Cu_0.7P_5Nb_1非晶合金带材。利用X射线衍射仪(XRD)、差示扫描量热仪(DSC)、振动样品磁强计(VSM)以及软磁直流测试仪研究了FeBPCu系合金非晶形成能力、热稳定性、热处理前后磁性能的变化,得到了最佳的P、Cu含量以及Nb对该系列合金的的影响。结果表明,该系列合金的P、Cu含量分别在5.0、0.7最为合适;添加1 at%的Nb提高了合金的非晶形成能力,并扩大了合金的热处理区间;Fe₈₅B_8.3Cu_0.7P_5Nb_1合金带材在440℃保温10 min热处理后获得了208.6 emu/g较高饱和磁化强度,矫顽力也只有22.4 A/m。     

金属注射成形烧结软磁合金的研究状况

介绍了国内外采用金属注射成形技术制备的几种烧结软磁合金材料,包括纯铁、软磁不锈钢、铁硅合金、铁钴合金和铁镍合金,并与精密锻造和传统粉末冶金方法进行了对比,分析了采用注射成形技术生产软磁合金材料的优势.     

气雾化法(Fe_(1-x)Co_x)_(93.5)Si_(6.5)软磁合金粉末的显微组织与磁性能

采用气雾化法制备了(Fe_(1-x)Co_x)_(93.5)Si_(6.5)(x=0,0.01,0.03,0.05,0.07,0.1,wt%)系列合金粉末,利用扫描电镜、X射线衍射仪和振动样品磁强计等分析检测手段研究了合金粉末显微组织和磁性能。结果表明,气雾化合金粉末球形度好,表面光洁,组织均匀,合金为单一的α-Fe(Si)相;掺杂Co元素不改变Fe_(93.5)Si_(6.5)合金粉末显微结构,但提高了合金比饱和磁极化强度。当x=0.1时,合金粉末比饱和磁极化强度σ_s达到最大值219.26 A·m~2/kg,其原因为Fe-Co原子间的交换耦合作用使得单原子波尔磁矩达到最大。粉末矫顽力随Co含量的增加单调递增,这主要归因于Co原子磁晶各向异性常数K_1远大于Fe,导致其矫顽力增大。总体而言,(Fe_(0.9)Co_(0.1))_(93.5)Si_(6.5)合金粉末磁性能较优异。     

铁基纳米晶软磁合金的研究现状

纳米晶软磁合金具有较高饱和磁感应强度、高磁导率、低高频损耗等特点.对牌号为Finemet、Nanoperm和Hitperm等三类铁基纳米晶软磁合金进行了分类综述,分别介绍了各类合金的成分、性能、显微组织结构特点以及应用范围,并对它们的非晶晶化过程机理以及影响合金软磁性能的因素进行了简要讨论.     

由块体非晶合金制备Nd-Fe-B基纳米复合稀土永磁材料研究进展

近年来发展了一种利用块体非晶合金直接晶化制备Nd-Fe-B基纳米复合永磁体的新方法。介绍了该方法自成为研究热点以来,各个研究小组在Nd-Fe-B基合金非晶形成能力的提高和晶化后硬磁性能研究两个方面做出的富有成效的工作,并分析总结了影响Nd-Fe-B基合金非晶形成能力和磁性能的因素,指出控制磁体的微结构包括软硬磁相的组成和分布将是该方法获得性能优异的大块纳米复合永磁体的关键。     

高饱和磁通密度Fe基非晶软磁合金研究进展

简要评述了高饱和磁通密度、低铁损Fe基非晶合金领域的最新进展.重点介绍了新的FeSiBC系非晶合金2605HB1的最佳化学成分、磁特性、薄带质量和关键技术,用新发展的HB1铁心制备的试验配电变压器与用常规的FeSiB系非晶合金2605SA1铁心变压器相比,显示出铁损低、工作磁感高、可听噪音低和物理尺寸小等优点.     

横向磁场热处理对高饱和磁感应强度Fe基非晶磁性能的影响

用真空感应炉在氩气保护下熔炼成母合金,再采用单辊快淬法制备成分为Fe63Co21Si2B14的非晶合金薄带,卷绕成铁芯后在不同温度下进行横向磁场热处理.研究了磁场热处理对合金磁性能的影响.结果表明,该Fe基非晶合金对磁场热处理非常敏感,通过简单的横向磁场热处理,合金可以获得良好的恒导磁性能,其Bs值可达1.73T.合金在360℃处理时,恒导磁范围达到240 A/m,恒磁导率约为2600,并且具有良好的综合磁特性.在晶化温度以下,提高热处理温度有利于提高材料的恒导磁性能.     

退火温度对非晶浸漆固化铁芯性能的影响

将Fe80Si9B11非晶带材卷绕成环形铁芯,然后经290~440℃氮气气氛保护退火,再进行浸漆固化处理。研究浸漆固化前后铁芯的损耗、电感量、磁化曲线的变化。试验结果表明,370℃退火的非晶铁芯在固化后能得到最佳性能,损耗最低,Pk Hz,1T=11.10W/kg;电感最高,L1k Hz,1V=2.17m H;800A/m下磁感应强度B800=1.24T。非晶铁芯固化前后涡流损耗占总损耗的百分比之差随退火温度升高呈现先减小后增大的趋势,磁滞损耗百分比亦然。特别地,约370℃退火的铁芯固化前后涡流损耗和磁滞损耗百分比皆保持不变。结论指导浸漆固化类非晶铁芯的制备生产。     

树脂固化制度对非晶浸漆铁芯软磁性能的影响

将非晶Fe80Si9B11合金带材卷绕铁芯于663K保护气氛下保温90min,然后依照正交实验法进行浸漆固化处理,研究了浸漆铁芯的固化制度对其软磁性能的影响。试验结果表明,铁芯浸漆之后其软磁性能恶化,其中以固化温度影响最大,升温速率次之,固化时间影响最小。当以3K/min升温到393K并保温360min时,浸漆铁芯具有最优异的软磁性能,这主要与胶液固化收缩内应力有关。此时,1kHz/1T下损耗增高20.7%,10kHz/1V的单匝电感减小2.6%,磁感应强度B800(800A/m)下降7.1%。该研究优化了非晶铁芯的浸漆固化制度,对其工业批量生产具有指导作用。     

铁基纳米晶合金粉末及磁粉芯研究

研究了经非晶化制备ＦｅＣｕＮｂＳｉＢ纳米晶合金粉末及磁粉芯产品的工艺参数对磁性能、频率特性及温度稳定性等的影响,并研制了多种规格和性能的磁粉芯,用作高频、大电流和大功率条件下的电感元件,取得良好的应用效果。     

非晶纳米晶Fe89.5Zr2.7B6.5Ag0.3M1 (M=Zr、Co、Ta、 Ti、Cu、Nb)的结构与性能

用单辊外圆液态急冷法制备了Fe89.5Zr2.7B6.5Ag0.3M1(M=Zr、Co、Ta、Ti、Cu、Nb)非晶铸带,然后进行不同方式的晶化处理制备纳米晶合金。研究了非晶纳米晶Fe89.5Zr3.7B6.5Ag0.3的显微组织、相组成与晶化过程。探讨了添加元素M(M=Co、Ta、Ti等)与制备工艺对非晶纳米晶Fe89.5Zr3.7B6.5Ag0.3合金显微组织、晶化过程与性能的影响。结果表明:第二种金属元素M的加入,有利于合金显微组织结构的纳米晶化,提高该合金的饱和磁感应强度Bs和电阻率,增大脆性和耐腐蚀性能;退火 水冷能极大提高Co基合金样品的Bs,并能降低材料的剩磁比;另外对非晶态合金来说,低温长时退火也有利于晶粒细化。