[發明專利]一種寬頻恒磁導率鐵基納米晶合金磁芯及制備方法

有效

• 申請號: 201811073432.X
• 申請日: 2018-09-14
• 公開（公告）號: CN110911078B
• 公開（公告）日: 2022-12-16
• 發明（設計）人: 周國華;李忞;毛文龍;黃從偉
• 申請（專利權）人: 江西中磁科技協同創新有限公司
• 主分類號: H01F1/153
• 分類號: H01F1/153
• 代理公司: 北京天盾知識產權代理有限公司 11421
• 代理人: 史煒煒;解敬文

本發明涉及一種寬頻恒磁導率鐵基納米晶合金磁芯及制備方法，所說鐵基合金材料各成分所占的重量比例為，Si 12?13.5％，B 7?9％，Nb2?4％，Cu 1?2％，M 1?3％，余下為Fe，M為Tb、La、Ce、Pr、Nd、Dy中的一種或多種。本發明能夠在寬頻下保持高恒定磁導率，同時具備良好的抗飽和能力和抗DC?Bias特性。

技術領域

本發明涉及一種寬頻恒磁導率鐵基納米晶合金磁芯及制備方法。

背景技術

在電源設計電路中不可避免的存在因漏電流和電容耦合引起的直流分量，因此，要求電源設計電路中的EMI共模電感具有一定的抗飽和能力和抗DC-Bias(抗直流偏流)特性。現有的1K107鐵納米晶磁芯雖具有良好的高磁導率和低損耗，但抗飽和能力和抗直流偏流特性不足，在具有直流分量的電路中將快速飽和，造成EMI濾波效果差。現有的鐵氧體磁芯磁導率低、Bs值低、抗飽和能力差，并且溫度敏感，隨著溫度變化其性能變化大，衰減大。因此，在產生直流分量的電源電路中的EMI濾波應用場合，不僅需要在一定寬度的頻率下保持較高恒定磁導率，同時具備良好的抗飽和能力和抗DC-Bias特性。

發明內容

本發明的發明目的在于提供一種寬頻恒磁導率鐵基納米晶合金磁芯及制備方法，能夠在寬頻下保持高恒定磁導率，同時具備良好的抗飽和能力和抗DC-Bias特性。

基于同一發明構思，本發明具有兩個獨立的技術方案：

1、一種寬頻恒磁導率鐵基納米晶合金磁芯，由鐵基合金材料制成，其特征在于，所說鐵基合金材料含有Si、B、Nb、M、Fe，M為Tb、La、Ce、Pr、Nd、Dy中的一種或多種。

進一步地，所說鐵基合金材料含有Cu。

進一步地，各成分所占的重量比例為，Si 12-13.5％，B 7-9％，Nb2-4％，Cu 1-2％，M 1-3％，余下為Fe。

2、一種上述寬頻恒磁導率鐵基納米晶合金磁芯的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：將制備原料放入非真空感應爐均勻熔煉，然后倒入冷卻鑄盤，形成合金鋼錠；

步驟2：將步驟1獲得的合金鋼錠放入噴帶設備的中頻感應熔煉爐，進行二次均勻熔煉，然后將鋼液倒入預熱好的中間包，從底部的噴嘴流至高速旋轉的銅輥，超急冷，通過控制噴嘴與銅輥之間縫隙的距離噴出帶材；

步驟3：將步驟2獲得的噴出的帶材上自動繞帶機，卷繞成磁芯；

步驟4：將步驟3獲得的磁芯進行熱處理，獲得寬頻恒磁導率鐵基納米晶合金磁芯。

進一步地，步驟1中，熔煉的溫度1400℃-1600℃，熔煉的時間100-120min。

進一步地，步驟1中，Nb和B分別采用鈮鐵和硼鐵中間合金，加料順序為先將純鐵和鈮鐵放進熔煉爐中，待完全熔化后再加入硼鐵和Cu，Si和M最后加入。

進一步地，步驟2中，熔煉的溫度1250℃-1350℃，熔煉的時間60-100min。

進一步地，步驟4中，磁芯的熱處理工藝為，在1200-2000GS的橫向磁場下，540-570℃保溫100-150min,350-570℃之間分段設置工藝，冷卻到200℃出爐。

本發明具有的有益效果：