[發明專利]經優化用于金屬注塑成型的軟磁合金

在審

• 申請號: 202310598027.4
• 申請日: 2019-03-08
• 公開（公告）號: CN116469636A
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發明（設計）人: J·C·迪方佐;A·米瑟拉;C·J·庫恩曼;D·T·麥克唐納
• 申請（專利權）人: 蘋果公司
• 主分類號: H01F1/14
• 分類號: H01F1/14;H01F1/22;H01F41/02
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 鄒丹

本發明題為“經優化用于金屬注塑成型的軟磁合金”。本發明公開了一種用于電子設備的部件。該部件可包括通過金屬注塑成型工藝形成的金屬合金。該金屬合金可具有約32wt％至約38wt％的鈷和約62wt％至約68wt％的鐵的組合物。

本申請是申請日為2019年3月8日、申請號為201910173636.9、名稱為“經優化用于金屬注塑成型的軟磁合金”的發明專利申請的分案申請。

技術領域

所述實施方案整體涉及金屬合金。更具體地，本發明實施方案涉及包括金屬合金的制品及其形成方法。

背景技術

軟磁材料是鐵磁材料，例如易受磁場影響的材料，當施加的磁場被去除時，這些材料不保持其磁性。軟磁材料可用于許多應用中，其包括電磁芯、變壓器、分流器、吸引板和用于電子設備中的磁路的其他部件。

在許多應用中，有兩種材料特性對軟磁材料的性能最重要：飽和磁化強度(B_sat)和磁導率(μ)。材料的磁導率是該材料允許或甚至放大施加在材料上的磁場的能力。材料的飽和磁化強度是該材料保持和反應施加的磁場的磁通量的能力。即，B_sat為對應于來自所施加外部磁場的材料的飽和磁化強度的材料中的磁通量密度。

某些應用可能需要具有高飽和度和高磁導率的軟磁材料，以實現最佳性能水平。然而，在一些應用中可能希望僅使材料的飽和度或磁導率中的一者最大化，以實現最佳性能水平。例如，在一些應用中，可能希望提供具有高飽和度的軟磁材料，而不考慮軟磁材料的磁導率。

發明內容

根據本公開的一些方面，用于電子設備的磁性部件可包括具有約32重量百分比(wt％)至約38wt％的鈷和約62wt％至約68wt％的鐵的金屬合金。

在一些情況下，金屬合金的平均晶粒尺寸可為約60微米至約100微米。金屬合金的平均孔徑可為約2微米至約5微米。金屬合金的密度可為約90％至約98％。氧、磷和硫中的每一者在金屬合金中的含量小于約百萬分之(ppm)六十。金屬合金可為有序的體心立方相。磁性部件可以是磁分路器。磁性部件可以是磁性保持部件。磁性部件可被配置為與電路相互作用以產生電動勢。

根據一些方面，磁性合金可包括約34重量百分比(wt％)至約36wt％的鈷，約64wt％至約66wt％的鐵，并且磁性合金可基本上按有序的體心立方相布置。

在一些情況下，合金可包括約35wt％的鈷和約65wt％的鐵。合金的密度可以為約大于90％。合金的平均晶粒尺寸可為約60微米至約100微米。合金的平均孔徑可為約2微米至約5微米。合金的飽和磁化強度(B_sat)可為約2特斯拉(T)至約2.3T。該部件可為磁分路器。

根據一些方面，由原料形成制品的方法可包括加熱粘結劑和原料，該原料包括具有約34重量百分比(wt％)至約36wt％的鈷和約64wt％至約66wt％的鐵的材料，將所加熱的粘結劑和原料注入模具中，以及冷卻所加熱的原料以形成制品。

在一些情況下，原料可為粉末，并且90％的粉末顆粒的最大直徑可為小于約16微米。可以燒結制品以去除粘結劑。該方法還可包括在約600℃至約800℃之間的溫度下燒結所述制品，并以足以使合金基本上按有序的體心立方相布置的速率來冷卻所燒結的合金。

附圖說明

通過以下結合附圖的詳細描述，將容易理解本公開，其中類似的參考標號指代類似的結構元件，并且其中：

圖1示出了電子設備的透視圖。

圖2示出了圖1的電子設備的示意圖，其包括由軟磁材料形成的部件。

圖3示出了描述鐵鈷合金作為合金組合物的函數的飽和度的圖表。

圖4示出了鐵鈷合金的相圖。

圖5示出了用于形成包括鐵鈷合金的制品的工藝的工藝流程圖。