Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
АМОРФНЫЙ МАГНИТОМЯГКИЙ СПЛАВ
АМОРФНЫЙ МАГНИТОМЯГКИЙ СПЛАВ

АМОРФНЫЙ МАГНИТОМЯГКИЙ СПЛАВ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: в производстве изделий из магнитомягких сплавов с линейной петлей гистерезиса, в дросселях и трансформаторах. Сущность изобретения: аморфный сплав системы Fe Si B дополнительно содержит Zn и/или Al при следующем соотношении компонентов, ат. B 11 16; Si 4 -8; Zn и/или Al 0,5 5; Fe
остальное. Получают сплав с линейной петлей гистерезиса Kп < 0,2 и повышенными полями выхода в насыщение до 90 Э. 1 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2044352
Класс(ы) патента: H01F1/153, C22C38/32, C22C45/02
Номер заявки: 93051107/02
Дата подачи заявки: 29.10.1993
Дата публикации: 20.09.1995
Заявитель(и): Научно-исследовательский институт материалов электронной техники
Автор(ы): Пащенко Ф.Е.; Чернов В.С.; Иванов О.Г.
Патентообладатель(и): Научно-исследовательский институт материалов электронной техники
Описание изобретения: Изобретение относится к металлургии и может быть использовано в производстве изделий из магнитомягких сплавов с линейной петлей гистерезиса, в частности в дросселях и трансформаторах.
Для изготовления сердечников с линейной петлей гистерезиса используются традиционные кристаллические материалы: ферриты, электротехнические стали, пермаллои. Линейная форма петли гистерезиса достигается созданием в магнитопроводе немагнитного зазора путем прецизионной резки [1]
Недостатками указанных сердечников являются высокая трудоемкость операции прецизионной резки и повышенные поля рассеяния в зазоре.
Наиболее близким по составу и техническим параметрам к изобретению является аморфный сплав [2] состав которого описывается формулой: FeaSibBc, где a, b, c атомные проценты в пределах а 75-78,5; b4-10,5; с 11-21; сумма a+b+c 100.
Недостатками данного сплава являются:
достижение линейной формы петли гистерезиса после отжига только в поперечном магнитном поле, что усложняет технологию и оборудование для термообработки;
недостаточна величина поля выхода в насыщение параметра, определяющего эффективность работы ряда электромагнитных устройств, например дросселей.
Изобретение направлено на достижение линейной формы петли гистерезиса магнитных элементов после термообработки без приложения магнитного поля и получение повышенных полей выхода в насыщение путем дополнительного введения в аморфный сплав системы Fe-Si-B элементов Zn и/или Al при следующем соотношении компонентов, ат. B 11-16 Si 4-8 Zn и/или Al 0,5-5 Fe Остальное
Дополнительное введение Zn и/или Al способствует наведению поперечной анизотропии.
Введение Zn и/или Al в отдельности или суммарно выше 5% нецелеосообразно по следующим причинам:
повышается хрупкость и дефектность лент в процессе их изготовления; не происходит дальнейшего заметного роста поля выхода в насыщение; снижается индукция насыщения.
При уменьшении содержания Zn и/или Al менее 0,5% не достигается линейности петли гистерезиса при отжиге без поля и снижается поле выхода в насыщение.
Указанные количества металлоидов В и Si в сочетании с добавками Zn и/или Al обеспечивают высокую технологичность производства лент в аморфном состоянии.
П р и м е р. Экспериментальные образцы сплавов (см. таблицу) получали в виде лент толщиной 15-20 мкм, шириной 10 мм методом закалки расплава на медном вращающемся диске. Из полученных образцов лент изготавливали кольцевые магнитопроводы со средним диаметром 0,02 м и массой 2 г, на которых после отжига испытывались магнитные свойства: В2 индукция в поле 2 Э (16 А/м); В10 индукция в поле 10 Э (79,6 А/м); Кп В210 коэффициент прямоугольности, равный отношению остаточной индукции к индукции в поле 10 Э; кривая намагничивания.
Измерения проводились по ГОСТ 8.377-80. Поле выхода в насыщение На определялось известным графическим методом по кривой намагничивания, как точка пересечения двух касательных к ней, одна из которых проходит через начало координат, а другая через точку, соответствующую индукции технического насыщения.
Отжиг магнитопроводов проводили без приложения магнитного поля в воздушной среде при температурах, необходимых для достижения оптимальных магнитных свойств (325-400оС) в течение 0,5 ч с последующим охлаждением со скоростью 10оС/мин.
Для сравнения были изготовлены магнитопроводы из сплава Fe-Si-B без легирующих добавок и отожжены с приложением магнитного поля и без него.
Результаты испытаний приведены в таблице.
Как видно из приведенных данных, дополнительное введение в сплав присадок Al и/или Zn в количествах 0,5-5% позволяет после отжига без приложения магнитного поля получать устойчивую линейную петлю гистерезиса (Кп 0,08-0,20) и высокие поля выхода в насыщение (На до 90 Э), что значительно превышает аналогичные параметры сплава прототипа не только после его отжига без поля, но и в поле.
Использование данного изобретения позволит: получить магнитомягкий сплав с устойчивой линейной петлей гистерезиса (низким значением коэффициента прямоугольности Кп < 0,2) и высоким значением поля выхода в насыщение (На до 90 Э) и создать электромагнитные устройства, например, дроссели с высокими техническими параметрами; упростить оборудование и снизить трудоемкость термической обработки за счет исключения магнитного поля при отжиге.
Формула изобретения: АМОРФНЫЙ МАГНИТОМЯГКИЙ СПЛАВ на основе железа, содержащий бор и кремний, отличающийся тем, что сплав дополнительно содержит цинк и/или алюминий при следующем соотношении компонентов, ат.
Бор 11 16
Кремний 4 8
Цинк и/или алюминий 0,5 5,0
Железо Остальное