[發明專利]一種復合材料磁芯及其制備方法

在審

• 申請號: 201810821718.5
• 申請日: 2018-07-24
• 公開（公告）號: CN109003772A
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發明（設計）人: 張澤強;羅益;譚俊賢;劉志勇
• 申請（專利權）人: 江門市匯鼎科技有限公司
• 主分類號: H01F1/147
• 分類號: H01F1/147;H01F41/02
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

1.一種復合材料磁芯，其特征在于，所述復合材料磁芯含有以下組分：Fe、Si、B、Nb、Cu以及A、D、E和M；其中，所述A為Co和/或Ni；所述D為C、P、Ge、As、Sn、Ga或Al中的任意一種或至少兩種的組合；所述E為Mo、V、Cr、Ti、Zr、Hf、Ta或W中的任意一種或至少兩種的組合；M為Au、Pt或Ag中的任意一種或至少兩種的組合；

按原子百分含量計，所述Fe和A的含量之和計為p，所述Si、B和D的含量之和計為x，所述Nb和E的含量之和計為y，所述Cu和M的含量之和計為z；

各組分的含量滿足以下關系：70％≤p≤80％；20％≤x≤24％，2.5％≤y≤3.2％；1.2％≤z≤2.0％；p+x+y+z＝100％。

2.如權利要求1所述的復合材料磁芯，其特征在于，按原子百分含量計，所述各組分的含量滿足以下關系：70％≤p≤78％；21％≤x≤23％；2.6％≤y≤3.0％；1.2％≤z≤1.8％；p+x+y+z＝100％。

3.如權利要求1或2所述的復合材料磁芯的制備方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

(1)按配方量對各合金組分進行配料，將原料置于真空中頻感應熔煉爐中，在保護氣氛下進行合金熔煉，熔煉完成后得到母合金；

(2)將步驟(1)得到的母合金制備為帶狀合金；

(3)將步驟(2)得到的帶狀合金卷繞成磁芯，然后進行熱處理，得到復合材料磁芯。

4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，步驟(1)所述用于配料的各合金組分的純度大于99.9％。

5.如權利要求3或4所述的方法，其特征在于，步驟(1)所述合金熔煉的時間為2-3h；

優選地，步驟(1)所述的保護氣氛為氬氣。

6.如權利要求3-5任一項所述的方法，其特征在于，步驟(2)采用單輥制帶工藝制備所述帶狀合金；

優選地，步驟(2)所述制帶的速度為25-35m/s；

優選地，步驟(2)制備得到的帶狀合金的寬度為5-70mm，厚度為15-25μm。

7.如權利要求3-6任一項所述的方法，其特征在于，步驟(3)所述熱處理的方式為：將步驟(2)得到的帶狀合金卷繞成磁芯，直接升溫至250-350℃，然后繼續升溫，交替進行升溫和保溫的操作，達到終點溫度后繼續保溫，保溫結束后冷卻得到復合材料磁芯。

8.如權利要求7所述的方法，其特征在于，所述交替升溫和保溫的操作為：每升高20-50℃保溫20-40min；

優選地，所述熱處理的終點溫度為400-560℃；

優選地，所述熱處理到達終點溫度后的保溫時間為45-90min。

9.如權利要求3-8任一項所述的方法，其特征在于，步驟(3)所述熱處理的升溫的速率為2-10℃/min；

優選地，步驟(3)所述熱處理在氮氣和/或氫氣氣氛下進行。

10.如權利要求3-9任一項所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

(1)按配方量采用純度大于99.9％的各合金組分進行配料，將原料置于真空中頻感應熔煉爐中，在氬氣氣氛下進行合金熔煉2-3h，熔煉完成后得到母合金；

(2)將步驟(1)得到的母合金裝入快速凝固設備中的熔煉包中，采用單輥制帶工藝，以25-35m/s的速度制帶，得到寬度為5-70mm，厚度為15-25μm的帶狀合金；

(3)將步驟(2)得到的帶狀合金卷繞成磁芯，在氮氣和/或氫氣氣氛下對其進行熱處理，控制升溫速率為2-10℃/min，直接升溫至250-350℃，然后繼續升溫，交替進行升溫和保溫的操作，每升高20-50℃保溫20-40min，達到400-560℃后繼續保溫45-90min，保溫結束后冷卻得到復合材料磁芯。