[發明專利]一種軟磁涂層非晶軟磁芯磁敏復合絲材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201110323853.5
• 申請日: 2011-10-24
• 公開（公告）號: CN102360668A
• 公開（公告）日: 2012-02-22
• 發明（設計）人: 趙浩峰;王玲;陶詔靈;王倩;范樂;荊博凱;常麗婷
• 申請（專利權）人: 南京信息工程大學
• 主分類號: H01F1/153
• 分類號: H01F1/153;C22C45/02;C22C38/06
• 代理公司: 南京匯盛專利商標事務所(普通合伙) 32238
• 代理人: 張立榮

技術領域

????本發明具體涉及一種具有軟磁涂層和非晶軟磁芯的磁敏復合絲材料。

背景技術

專利CN200910096600.1涉及到高飽和磁化強度鐵基納米晶軟磁合金及其制備方法，其特征在于其是由鐵、硅、硼、磷、銅構成的Fe_xSi_yB_zP_aCu_b合金，式中x、y、z、a、b分別表示各對應組分的原子百分比含量，其中x＝70～90％、y＝1～15％、z＝1～20％、a＝1～20％、b＝0.1～1％，且x+y+z+a+b＝100％；該鐵基納米晶軟磁合金的微結構為尺寸介于1～35nm的體心立方α-Fe(Si)納米晶相與富含磷和硼的非晶相共存，且以非晶相為基體相。制備方法主要是將配比好的原料先制備成合金錠，然后制成非晶合金，再進行其它工序的處理，將非晶合金裝入熱處理爐中，在高真空或惰性氣體氛圍中，以0.5-5℃/秒的升溫速率將溫度升至460-540℃，然后保溫0.5-30分鐘，最后淬火冷卻至室溫，得到高飽和磁化強度的鐵基納米晶軟磁合金。磁合金材料的飽和磁化強度(μ₀M_s＝1.59-1.90T)?，矯頑力為(H_c＝2.1-9.4A/m)。

但是該發明的納米晶和非晶的相對量控制很難,因此材料的性能會有波動,?材料性能不是很高。

發明內容

????本發明的目的是為了解決現有技術中存在的缺陷，提供一種制備工藝簡單、高飽和磁化強度和低矯頑力的復合絲材料。

????為了達到上述目的，本發明提供了一種軟磁涂層非晶軟磁芯磁敏復合絲材料。包括軟磁芯和涂覆在軟磁芯外周側的涂層；所述軟磁芯由以下按組分重量百分含量組成：Si?7～10％，Zr?1-3％，Pr?1～3％，Ce?0.?1～0.2％，V?6-9％，N?0.6-0.9％，Gd?0.1～0.3％，Ni?1～2％，Co?0.5～2％，其余為Fe；所述涂層包括按重量百分含量的以下組分：Si?9～10%，Al?5.0～6.0%，La?0.?1～0.2％，其余為Fe。

其中，軟磁芯的直徑為90～110微米；所述涂層厚度為1～5微米。N與V的重量比為1:9。涂層還包括溶膠，溶膠占涂層重量的5.7～9.1%；所述溶膠通過下述方法制備：在燒瓶中加入正硅酸乙酯、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和乙醇，正硅酸乙酯、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和乙醇摩爾比為3:2:2；在劇烈攪拌下滴入醋酸，加入量為5g/100mL，攪拌速度為600-800轉/分；室溫反應3h后,?加入甲基丙烯酸甲酯和引發劑偶氮二異丁腈,?加入量分別為10g/100mL和5g/100mL，室溫下攪拌20min得到溶膠。

本發明還提供了一種軟磁涂層非晶軟磁芯磁敏復合絲材料的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

（1）軟磁芯的制備：將下列軟磁芯原料按重量百分比進行配料：Si?7～10％，Zr?1～3％，Pr?1～3％，Ce?0.?1～0.2％，V?6～9％，N?0.6～0.9％，Gd?0.1～0.3％，Ni?1～2％，Co?0.5～2％，其余為Fe；其中V和N以釩氮中間合金的方式加入；將上述原料原料放入真空感應爐中熔煉，熔煉溫度為1600～1625℃，得到軟磁芯母合金，然后放入真空感應快淬爐內的重熔管式坩堝中進行重熔，重熔溫度為1590～1600℃；所述重熔管式坩堝的頂部部置于快淬爐轉輪輪緣之下2～4mm處，軟磁芯母合金置于管式坩堝內熔化，合金熔融后在氬氣作用下從坩堝頂部溢出與旋轉的轉輪邊緣接觸，形成非晶軟磁芯合金絲；其中，快淬爐轉輪的旋轉線速度為21～24m/s；形成的非晶軟磁芯合金絲的直徑為90～110微米。釩氮中間合金中N的重量重量百分比為10%。