高导磁非晶纳米晶合金的生产方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102181808A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102181808A(43)申请公布日2011.09.14(21)申请号201110088357.6(22)申请日2011.04.08(71)申请人郭莉地址101311北京市顺义区李桥镇北庄头村村委会西侧50米(72)发明人郭莉张继超郭婧儒郭祥林(74)专利代理机构北京英特普罗知识产权代理有限公司11015代理人齐永红(51)Int.Cl.C22C45/02(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称高导磁非晶纳米晶合金的生产方法(57)摘要一种高导磁非晶纳米晶合金的生产方法，其特征在于将母合金料加入到非真空感应炉中重熔，当母合金料开始熔化后，加补加料，即：计算使用的母合金的成分和所要求的成分的重量差，即为需要补加的料的量；然后加入珍珠岩硼砂复合渣料，使合金与空气隔离；合金和复合渣料全部熔化后，当合金料液表面的渣中溶解有金属氧化物时，清渣，再迅速在合金料液表面盖加复合渣料，再清渣，再在合金料液表面盖加复合渣料，重复操作直至清除合金料中上浮的所有氧化物；再在合金料液表面盖加复合渣料；每次加入的复合渣料的量为母合金料量的0.05-0.5wt％；当合金料液温度达1380-1410℃时，启动喷带机，喷带。用本发明的方法制备的非晶带Si、B含量稳定，磁性能稳定。CN1028ACCNN110218180802181812A权利要求书1/1页1.一种高导磁非晶纳米晶合金的生产方法，其特征在于将母合金料加入到非真空感应炉中重熔，当母合金料开始熔化后，加补加料，即：计算使用的母合金的成分和所要求的成分的重量差，即为需要补加的料的量；然后加入珍珠岩硼砂复合渣料，使合金与空气隔离；合金和复合渣料全部熔化后，当合金料液表面的渣中溶解有金属氧化物时，清渣，再迅速在合金料液表面盖加复合渣料，再清渣，再在合金料液表面盖加复合渣料，重复操作直至清除合金料中上浮的所有氧化物；再在合金料液表面盖加复合渣料；每次加入的复合渣料的量为母合金料量的0.05-0.5wt％；当合金料液温度达1380-1410℃时，启动喷带机，喷带。2.权利要求1所述的高导磁非晶纳米晶合金的生产方法，其特征在于所述的珍珠岩硼砂复合渣料的重量组成为硼砂∶珍珠岩＝1∶1.5-2.5，复合渣料经烘烤除去水分。3.权利要求1所述的高导磁非晶纳米晶合金的生产方法，其特征在于母合金含Al大于0.005％，小于0.1％。4.权利要求1-3中任意一项所述的高导磁非晶纳米晶合金的生产方法，其特征在于母合金料为小于10cm3的块状物料。2CCNN110218180802181812A说明书1/5页高导磁非晶纳米晶合金的生产方法技术领域[0001]本发明涉及一种高导磁非晶纳米晶合金的生产方法。背景技术[0002]1988年日本日立金属株式会社的吉沢克仁发现在FeSiB非晶合金的基体中加入一定量的NB和Cu制成的非晶带，经适当的温度晶化退火，可获得一种高导磁、性能优导的具有超细晶粒(纳米级)的软磁合金，其典型成分为：[0003]Fe73.5Cu1NB3Si13.5B9at％[0004]该合金国内称之为1K107。合金的产业化生产方法如图1所示，先把原材料如纯铁、铌铁、硼铁、工业硅和电解铜按配比装入真空感应炉中熔化，铸成母合金，再把母合金装入非真空感应炉中在大气中重熔，当合金料液温度达到1380-1410℃时，通过喷嘴注到以每秒20-30米的线速度转动的冷却铜辊上，以106℃/S的速度冷却制成20-35μm的非晶带。[0005]由于1K107具有高导磁、损耗小的特点，其用途广泛，如电力电流互感器、仪器仪表精密电流/电压互感器、零序电流互感器、噪声抑制器、激光电源、加速器用脉冲功率磁性部件等。目前国内该合金年生产量达5000-6000吨。[0006]FeCuNBSiB高导磁非晶纳米晶合金中Fe是铁磁性元素，它的含量决定合金饱和磁化强度Bs的大小；其中Cu、NB是细化晶粒的元素；Si、B是非晶化元素，如果Si+B较少就不容易形成非晶。实践表明，在Fe73.5Cu1NB3Si13.5B9(at％)合金中，如果Si+B＜22.5％，非晶带中很容易出现晶化相，将会明显地影响合金的磁性能。如上所述的非晶合金带在应用时，要经过晶化退火形成纳米晶，才能具有良好的导磁性能，据统计(Si+B)1％的变化将影响其晶化温度5-10℃的变化，所以合金中Si、B的波动对合金的应用性能影响是很大的。图2是统计760炉1K107的数据绘制的Si+B原子百分比的变化1K107磁性能u4的变化曲线。[0007]据调查国内有一定规模的非晶纳米晶1K107合金的生产企业2007年1-3月生产1K107带材的化学分析数据，B的波动