Способ изготовления аморфного магнитного материала

 

Изобретение относится к способам получения аморфного магнитного материала .Целью изобретения является повышение магнитных свойств и пластичности . Способ включает быстрое охлаждение расплава, создание по всему объему материала продольной магнитной анизотропии, нанесение электроизоляционного покрытия с коэффициентом теплового линейного расширения не более О., сушку при 80-150°С 15-60 с, отжиг при 150-350°С в течение 20-80 с, охлаждение в окислительной среде (на воздухе) до комнатной температуры, причем продольную анизотропию создают, например, обкаткой стальным шариком диаметром 0,5-0,8 мм под нагрузкой 300-450 г в направлении , перпендикулярном оси нити, с промежутками между зонами деформации 10-30 мм. В качестве электроизоляционного покрытия наносят на поверхность ленты низкотемпературную неорганическую суспензию, содержащую оксиды алюминия или лития. 2 з.п. ф-лы, 3 табл. г (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1705

А1 щ) С 23 О 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4712021/02 (22) 22.05 ° 89 (46) 15.01.92. Бюл. V 2 (71) Институт физики металлов Уральского отделения АН СССР и Институт химии Уральского отделения АН СССР (72) 10.Н.Драгошанский и Т.А.Ханжина (53) 621.785.79(088.8) (56) Заявка Японии Ь 63-23242 кл. С 21 D 8/12, опублик. 1983. (54) СПОСОБ ИЗГОТО8ИЕНИЯ АИОРФНОГО

МАГНИТНОГО ИАТЕРИАЛА (57) Изобретение относится к способам получения аморфного магнитного материала. Целью изобретения является повышение магнитных свойств и пластичности. Способ включает быстрое охлаждение расплава, создание по всему

Изобретение относится к металлургии, в частности к способам изготов" ления аморфных лент из магнитомягких сплавов на основе Ферромагнитных элементов, используемых для магнитопроводов радиоэлектронных и электротехнических устройств, работающих в области повышенных частот перемагничивания. !

Целью изобретения является повышеwe магнитных свойств и пластичности.

П р. и м е р 1. Получают ленту состава Fe з, S i< 8,> С < быстрым охлаждением расплава путем одновалкового спиннингования. Ширина ленты 10 мм, тол" щина 20 мкм. Наносят на обе поверхности ленты методом растворной керамики

2 объему материала продольной магнитной анизотропии, нанесение электроизоляционного покрытия с коэффициентом теплового линейного расширения не более

0,8 ° 10 град, сушку при 80-150 С

15-60 с, отжиг при 150-350 С в течение 20-80 с, охлаждение в окислительной среде (на воздухе) до комнатной температуры, причем продольную анизотропию создают, например, обкаткой стальным шариком диаметром 0,5-0,8 мм под нагрузкой 300-450 г в направлении, перпендикулярном оси нити, с промежутками между зонами деформации

10-30 мм. 8 качестве электроизоляционного покрытия наносят на поверхность ф ленты низкотемпературную неорганическую суспензию, содержащую оксиды алюминия или лития. 2 з.п. ф-лы, 3 табл.

Ф неорганическую электроизоляционную суспензию, содержащую оксиды алюминия и имеющую КТЛР 4 10 6 град . Ленту с суспензией при возможно меньшем натяжении протягивают через щельфильеру с зазором 0,1 мм. Затем ленту подвергают одноосному растяже- 3 нию вдоль ее оси нагрузкой 400 г, создавая усилие в 20 НПа и в этом состоянии растяжения продвигают со скоростью 0,7 мlмин через две печи, выполняя в первой из них сушку суспен- и зии (при 120 С - 40 с), а во второйформирование электроизоляционной пленки (при 150-350 С - 80-20 с), и охлаждают ленту на воздухе со скоростью 50-100 С/мин. Некоторые дости1705407 гаемые магнитные и механические свойства ленты представлены в табл. 1.

Пример 2. Получают аморфную магнитную ленту состава РеЗ, Si Btg (шириной 5 мм и толщиной 23 мкм). быстрым охлаждением расплава путем одновалкового спиннингования. Затем ленту подвергают локальной пластической деформации шариком диаметром

0,6 мм при нагрузке на него 420 r, нанося линии на поверхность ленты поперек ее оси с промежутками между линиями 10-30 мм. Затем на ленту наносят изоляционную суспензию на основе неорганических полимеров, включающих оксид алюминия или оксид лития, пропускают ленту через щель-фильеру с зазором " 0,1 мм, высушивают ее при

120 С и проводят отжиг, формируя электроизоляционное покрытие с КТЛР

4 10 град при 250-300 С с выдержкой при ней 60-20 с и охлаждают ленту на о воздухе со скоростью 50-100 С/мин.

В зависимости от условий перемагничивания ленты (частоты поля и амплитуды магнитной индукции) получаем, при удовлетворительной пластичности ленты, снижение магнитных потерь до

35-55ь (см. табл. 2).

Из табл. 2 видно, что выполнение операций локальной деформации и нанесения растягивающего металл электроизоляционного покрытия по предлагаемому способу позволяет существенно (до 553) снизить величину магнитных о потерь при температуре отжига 300 С, которая в сплаве Ге, Si Bt< позволяет сохранять удовлетворительную пластичность материала. В сплаве, обработанном по прототипу, снижение потерь до

254, пластичность не удовлетворительна.

Пример 3. Аморфную магнитную ленту состава PeSt Si

10 мм и толщиной 21 мкм получают быстрым охлаждением расплава одновалковым спиннингованием. Затем ленту отжигают при 250-350 С в продольном постоянном магнитном поле напряженностью 2000-2500 А/м, выдерживают 12 мин и охлаждают в поле со скоростью

200-300 C/ö„ Èàíoñÿò магнитоактивную неорганическую суспензию, содержащую оксид алюминия или оксид лития и имеющую КТЛР 4 10 град . Протягивают ленту через щель-фильеру с зазором

0,1 мм, высушивают при 120 С - 40 с и отжигают при 150-300 С с выдержкой

1. Способ изготовления аморфного магнитного материала преимущественно в виде ленты на основе сплава ферро30 магнитных элементов с одним или несколькими аморфизирующими элементами, включающий быстрое охлаждение расплава, создание магнитной анизотропии путем формирования зон деформации, отжиг, отличающийся тем, что, с целью повышения магнитных свойств и пластичности, при формировании эон деформации наводят продольную анизотропию по всему объему матери40 ала, далее дополнительно наносят электроизоляционное покрытие с коэффициентом теплового линейного расширения (КТЛР) не более 0,8 10 град, сушат при 80-150 C 15-60 с, а отжиг прово45 дят при 150-350 С в течение 20-80 с с охлаждением в окислительной среде до комнатной температуры.

2. Способ по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что продольную анизотропию в ленте создают обкаткой стальным шариком диаметром 0,5-0,8 мм под нагрузкой 300-450 г в направлении, перпендикулярном оси ленты, с промежутками между зонами деформации 1030 мм.

5

120-20 с в окислительной среде (на воздухе).

В различных условиях перемагничи» вания ленты (диапазон частот 5020000 Гц и максимальных индукций 1,01,5 Тл) при удовлетворительной пластичности ленты получают снижение магнитных потерь до 603, снижение коэрцитивной силы на 551, рост максимальной проницаемости 9м „ в 2 раза (см. табл. 3).

При использовании предлагаемого способа улучшаются магнитные характеристики (удельные магнитные потери, коэрцитивная сила, магнитная проницаемость, величина намагничивающих полей и др.) и повышается пластичность, что позволяет обеспечить значительный выход годной продукции у потребителей аморфной ленты при изготовлении витых магнитопроводов с малым радиусом кривизны. формула изобретения

3. Способ по пп. 1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что в качестве электроизоляционного покрытия наносят

1705407 на поверхность металлической ленты низкотемпературную неорганическую суспензию, содержащую оксиды алюминия или лития.

Таблица 1

Температура, С, время, с, и другие условия отжига

Магнитные потери, Вт/кг при

Напряжение разрушения, МПа,О/400 1 0

1 /1000 0,2/20000

Табли ца 2

»

Температура отжига, Магнитные потери, Вт/кг при, о

С, время, с, и состояние поверхности 1,0/400 1,5/400 1,0/1000 1,5/1000 0,2/20000

»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»» » »

3,6 7,3 10,8 31:,6 48,2

300 С - 20, без накатки 3,0 8,9 40,1

250-60, с накаткой 2,8 8,6 41,1

300-20) с накаткой 7,3 7,3 3! 6

250-60, с накаткой,ЭИП 2,5 8,0 34,0

300-20, с накаткой,ЭИП 1,9 5,8 25,2

5,8

5,4

3,9

4,7

3,3

23,7

21,9

19,0

20,6

15,2

Магнитные потери, Вт/кг, при 1®акс1

Гс/Э

1, 5/400 1/ I 000 1,5/1000 0,2/20000 i

Не

А/м

Обработка

48,2

33,6

29,6

23,8

23 3

20,1

28,0

20,8

17 9

15,1

14,5

12,3

10,8

7,9

7,1

5,7 г 7

4,8

3,6

2,5

2,6

1,8

2,1

1,5

5,9

4,3

4,1

3,0

3.3

2,5

66000 7,0

103000 4,4

»

125000 3,1

350 С - 20 с

300 - 2 мин TMO

350 - 1 мин ТМО

300 ТМО, ЭИП

350 ТМО, ЭИП

Квазистатические характеристики при индукции 1 Тл.

»

150-180

220-60

300-30

350-20

150-80

220-60

300-30

350-20

150-80

220-60

300-30

350-20

20 МПа

20 МПа

20 МПа

20 МПа

20 МПа, ЭИП

20 МПа, ЭИП

20 МПа, ЭИП

20 МПа, ЭИП

3,6

3,5

3,3

3,0

2,5

3,2

2,9

2,3

2,6

2,9

2,5

1 9

2,2

10,8

10,3

9,6

8,9

6,9

9,5

8,7

6,7

7,0

8,6

7,7

5,8

6,2

48,2

47,1

45,0

42,1

38,0

44,0

39,6

29,4

29,9

41,4

34,8

24,0

25,1

1700 !

1030