[發明專利]一種恒導磁磁芯及其制造方法和用途

無效

• 申請號: 201310191327.7
• 申請日: 2013-05-22
• 公開（公告）號: CN103258623A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 盧志超;李準;馮碩;吳曉榮;李德仁
• 申請（專利權）人: 安泰科技股份有限公司
• 主分類號: H01F27/24
• 分類號: H01F27/24;H01F1/147;H01F41/02
• 代理公司: 北京中安信知識產權代理事務所(普通合伙) 11248
• 代理人: 張小娟

1.一種恒導磁磁芯，該磁芯由鐵基軟磁合金制成，其特征在于：所述合金的分子式為Fe_aM_bCu_cNb_dSn_eSi_fB_gM’_hX_i，其中M是Ni和/或Co，M’是元素V、Ti、Mn、Cr、Mo中的至少一種，X表示C、Ge、P以及雜質，以原子%為單位a、b、c、d、e、f、g、h、i滿足以下條件：

0＜b≤25；0.5≤c≤2；1≤d≤5；0≤e≤1；7≤f≤17；5≤g≤15；0≤h≤2；0≤i≤0.5；10≤g≤25；a=100-b-c-d-e-f-g-h-i；

該磁芯使用狀態的微觀組織為納米晶，其中至少50wt.%為平均晶粒尺寸等于或小于50nm的細晶粒。

2.如權利要求1所述的恒導磁磁芯，其特征在于：7≤b≤15；0.5≤c≤1.5；2≤d≤5；0.1≤e≤0.5；10≤f≤17；7≤g≤15；0.2≤h≤1。

3.如權利要求1所述的恒導磁磁芯，其特征在于：所述磁芯由小于40μm厚度的帶材卷繞而成。

4.如權利要求1所述的恒導磁磁芯，其特征在于：所述磁芯的矯頑力磁場強度H_c的值小于10Am^-1。

5.如權利要求1所述的恒導磁磁芯，其特征在于：所述磁芯的剩磁比小于0.1。

6.如權利要求1所述的恒導磁磁芯，其特征在于：所述磁芯的相對磁導率1000<μ<20000。

7.如權利要求1所述的恒導磁磁芯，其特征在于：所述磁芯為封閉的、無空氣隙的環形鐵芯、橢圓鐵芯或矩形鐵芯。

8.如權利要求1所述的恒導磁磁芯，其特征在于：所述磁芯在表層噴涂一層不滲透至內部的有機粘結材料作為防護層。

9.如權利要求1所述的恒導磁磁芯，其特征在于：所述磁芯由軟彈性反應粘結材料和/或軟塑性不反應粘結材料固定在護盒的槽中。

10.一種如上述權利要求之一所述的恒導磁磁芯的制造方法，其特征在于：它包括如下步驟：

（1）通過單輥快淬法對所述組分的合金進行合金熔體的噴制，形成非晶態合金薄帶；

（2）按照需要進行帶材定寬輥剪，然后進行卷繞制成一定尺寸的鐵芯；

（3）對鐵芯在惰性氣體、氮氫混合氣或真空中升溫至晶化溫度以上進行去應力熱處理；熱處理溫度為500℃～600℃，熱處理的總時間低于5小時，熱處理時的平均升溫速率為1～50℃/分，平均冷卻速度為1～40℃/分；

（4）在所述熱處理過程中，在保溫及降溫階段沿磁芯高度的方向施加20KAm^-1以上的橫向磁場，同時，在500℃～600℃的溫度保持2小時以下的時間，冷卻至室溫出爐時關閉磁場，得到該恒導磁磁芯；

其中，該磁芯使用狀態的微觀組織為納米晶，其中至少50wt.%為平均晶粒尺寸等于或小于50nm的細晶粒。

11.如權利要求10所述的恒導磁磁芯的制造方法，其特征在于：

步驟（1）中，所述合金薄帶的表面粗糙度Ra小于5μm。

12.如權利要求10所述的恒導磁磁芯的制造方法，其特征在于：

步驟（2）中，所述鐵芯由具有小于40μm的厚度的帶材卷繞成封閉的、無空氣隙的環形鐵芯、橢圓鐵芯或矩形鐵芯。

13.如權利要求10所述的恒導磁磁芯的制造方法，其特征在于：

步驟（3）中，熱處理時的平均升溫速率為5～20℃/分，平均冷卻速度為1～20℃/分。

14.如權利要求10所述的恒導磁磁芯的制造方法，其特征在于：

所述磁芯在表層噴涂一層作為防護層的不滲透至鐵芯內部的有機粘結材料。

15.如權利要求1所述的恒導磁磁芯的用途，其特征在于：所述磁芯用于：1）檢測正弦半波交流電流的電流互感器，2）具有強抗飽和能力的電流補償扼流圈。

16.如權利要求15所述的恒導磁磁芯的用途，其特征在于：用于電流補償扼流圈時，在300mT/100kHz條件下損耗值小于80W/kg。