[发明专利]高矩形比钴基非晶合金铁芯及其制备方法

说明书

本发明公开提供一种高矩形比钴基非晶合金铁芯及其制备方法，其是包括如下原子质量百分比组分组成:Fe：2‑4%，Mn：1‑2%，Mo：2‑4%，Si：10‑13%，B：11‑13%，W:0‑0.5%，Co：余量；所述W为为Tb或La或Tb和La混合。通过优化合金配方设计，通过添加少量稀土元素W。经配料、炼钢制备母合金、二次重熔后利用单辊熔体急冷法制备出钴基非晶合金磁芯，具有保持高的矩形比Br/Bs≥90以上、低矫顽力Hc＜0.3A/m、温度稳定性高的钴基非晶合金磁芯、高Bs值、高磁导率的特点。

技术领域：

本发明涉及一种钴基非晶合金磁芯及制备方法，特别是涉及一种具有传统软磁合金材料的高磁导率、低损耗、低矫顽力的特点的同时还有快速响应、高灵敏度和温度稳定性的优良特性和高饱和磁感应强度的高矩形比钴基非晶合金铁芯及其制备方法。

背景技术：

开关电源是现在生活中离不开的用电设备。目前开关电源工作频率已提到几百kHz以上，在开关电源中的广泛应用对软磁材料提出了更高的要求。在如此高的频率下，坡莫合金由于电阻率太低，导致涡流损耗太大，造成温升高，效率降低；铁氧体具有很高的电阻率，但是居里点太低，温度稳定性差。

非晶合金的出现大大丰富了软磁材料。其中钴基非晶合金具有较高的磁感应强度，极低的矫顽力和趋近于零磁致伸缩系数等优点，目前已作为一种新型的磁敏材料广泛应用于磁敏传感器、电流传感器、高频开关电源和磁放大器等。尤其是做为磁敏传感器，具有灵敏度高、测量范围大、功耗低等优点，在导航、通讯、地质勘探等领域应用前景非常广阔。

因此，如何来提供一种高矩形比的钴基非晶合金磁芯开关电源的设备，能有效提高瞬变感抗，改变涡流损耗太大，造成温升高等问题，起到软开关的作用。从而能有效降低开关损耗，实现环保节能功效。具有广阔的市场前景。

发明内容：

本发明是针对上述现有技术存在的问题，提供一种高矩形比钴基非晶合金铁芯及其制备方法，通过优化合金配方设计，通过添加少量稀土元素W。经配料、炼钢制备母合金、二次重熔后利用单辊熔体急冷法制备出钴基非晶合金磁芯，具有保持高的矩形比Br/Bs≥90以上、低矫顽力Hc＜0.3A/m、温度稳定性高的钴基非晶合金磁芯、高Bs值、高磁导率的特点。

本发明的目的之一是提供一种高矩形比钴基非晶合金铁芯，其是包括如下原子质量百分比组分组成:

Fe：2-4%，Mn：1-2% ，Mo：2-4% ，Si： 10-13% ，B：11-13% ，W0-0.5% ，Co：余量；所述W为为Tb或La任意一种或Tb和La混合。

本发明的另一目的是提供一种高矩形比钴基非晶合金铁芯的制备方法，其包括如下步骤：

1)、 钴基非晶合金预处理，先将制备高矩形比钴基非晶合金磁芯的颗粒大小不同的钴基非晶合金各组分组成原料粉碎制成颗粒粉末，然后进行充分混合，为预处理钴基非晶合金粉末颗粒；

2）、熔炼制钴基非晶合金钢锭，将1）步制备的预处理钴基非晶合金粉末颗粒置于非真空感应熔炼装置中，进行熔炼处理，后形成钴基非晶合金钢锭；

3）、二次熔炼制带材，将2）步冶炼好的钴基非晶合金钢锭置于喷带设备的中频感应熔炼装置炉，进行二次均匀熔炼处理，为钴基非晶合金钢锭液后，将钴基非晶合金钢锭液倒入预热好的中间包，从底部的喷嘴流至高速旋转的铜辊制带材，超急冷，以特定线速度、通过控制喷嘴与铜辊之间缝隙的距离喷出钴基非晶合金带材；

4）卷绕制钴基非晶合金铁芯，将3）步制备的钴基非晶合金带材经自动绕带机装置，卷绕成钴基非晶合金铁芯粗品；

5）制高矩形比钴基非晶合金铁芯，将4）步制备的钴基非晶合金铁芯粗品，进行热处理为高矩形比钴基非晶合金铁芯产品。