АМОРФНЫЙ МАГНИТНО-МЯГКИЙ СПЛАВ

АМОРФНЫЙ МАГНИТНО-МЯГКИЙ СПЛАВ 


RU (11) 2070941 (13) C1

(51) 6 C22C38/60, C22C38/24, C22C38/14 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 25.01.2008 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 5049309/02 
(22) Дата подачи заявки: 1992.06.26 
(45) Опубликовано: 1996.12.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Прецизионные сплавы. Справочник под ред. Б.В.Молотилова.- 1983, с.109 - 113. Патент США N 4321090, кл. C 22 C 33/00, 1982. 
(71) Заявитель(и): Информационный сервис-центр "НИКОС" 
(72) Автор(ы): Зайцев А.И.; Макаров В.А.; Чичерин Е.И. 
(73) Патентообладатель(и): Информационный сервис-центр "НИКОС" 

(54) АМОРФНЫЙ МАГНИТНО-МЯГКИЙ СПЛАВ 

Изобретение относится к области металлургии, в частности, к сплавам с аморфной структурой, используемых в качестве магнитно-мягких материалов, идущих на изготовление дросселей насыщения и элементов индуктивности радиоустройств. Состав сплава определяется формулой: FeaCobSicAdBeTf, где А - фосфор и/или германий; Т - хотя бы один из таких элементов, как ванадий, цирконий, молибден, ниобий, хром или титан, при следующем соотношении компонентов, мас.%: 25b40; 1c3; 0d3c; 2e4; 0f10, а - остальное при выполнении условий: 5c + d + e 6; 55 a + f 75. Аморфные сплавы получают в виде ленты и подвергают термомагнитной обработке. 1 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к области металлургии, в частности, к сплавам с аморфной структурой, используемых в качестве магнитно-мягких материалов, идущих на изготовление дросселей насыщения и элементов индуктивности радиоустройств.

Современной радиоэлектронике для применения в дросселях фильтров требуются магнитно-мягкие материалы с линейной петлей гистерезиса и высокой магнитной проницаемостью при подмагничивании обратимой проницаемостью в сочетании с высокими полями насыщения Hs, индукцией насыщения Bs и малыми потерями при перемагничивании.

Известен кристаллический сплав 47НК (Прецизионные сплавы. Справочник, 1983, с. 109-113). Этот сплав имеет недостатки, общие для кристаллических сплавов трудоемкость производства и термической рабработки изделий.

Кроме того, сплав 47НК характеризуется значительными потерями при перемагничивании для частот 20 кГц и индукции 0,2 Т потери составляют 40 Вт/кг. С увеличением подмагничивающего поля до 10 Э обратимая проницаемость снижается до значений, меньших 500 Гс/Э.

Технология производства и термической обработки изделий существенно упрощается при использовании аморфных магнитно-мягких материалов.

Наиболее близким к предложенному является магнитный аморфный сплав состава, ат%

Fe 64-80

Co 7-20

B 13-15

Si 0-1,5

(Патент США N 4321090, кл. C 22 C 33/00, 1982).

Сплав имеет следующие эксплуатационные характеристики: индукция насыщения Bs 15 кГс, относительно невысокие поля насыщения Hc 9 Э и обратимой проницаемости Mr 350 Гс/Э, значительные потери при перемагничивании при частоте 20 кГц и индукции 0,2 Т потери 28 Вт/кг.

При таких эксплуатационных параметрах известный сплав не является оптимальным для производства целого ряда устройства в радиоэлектронике дросселей насыщения и элементов индуктивности. Поэтому актуальной является задача снижения в аморфных магнитно-мягких сплавах потерь при перемагничивании в сочетании с высоким полем насыщения, индукцией насыщения и обратимой проницаемостью.

Цель изобретения снижение потерь при перемагничивании, повышение полей насыщения и обратимой проницаемости.

Указанная цель достигается тем, что в сплав дополнительно вводят хотя бы один из таких элементов, как ванадий, цирконий, молибден, ниобий, хром или титан, и, кроме того, в качестве аморфизирующих элементов сплав дополнительно может содержать фосфор и/или германий. Состав сплава определяется формулой:

FeaCobSicAdBeTf,

где А фосфор и/или германий;

Т хотя бы один из таких элементов, как ванадий, цирконий, молибден, ниобий, хром или титан,

при следующем соотношении компонентов: мас. 25b40; 1c3; 0d3-c; 2e4; 0f10; a остальное.

При этом необходимо выполнение условий: 5c + d + e 6; 55a+f75.

Сплав имеет потери при перемагничивании меньше, чем 15 Вт/кг при частоте 20 кГц и индукции 0,2 Т, Hs 8 Э; Bs 1,24 Т, Mr 850 Гс.

Такие эксплуатационные свойства позволяют использовать предложенный сплав для производства дросселей насыщения, элементов индуктивности и других устройств радиоэлектроники.

При выходе за заявленные пределы по Со цель не достигается, так как при Co 25% потери при перемагничивании, обратимая магнитная проницаемость и поле насыщения близки к прототипу. При Co 40% величина полей насыщения сильно снижается Hs 6Э.

При выходе за заявленные пределы по бору, кремнию, фосфору и германию и их суммарному содержанию цель не достигается вследствие того, что не обеспечивается термическая стабильность аморфных сплавов, что делает невозможным проведение их термической обработки.

При выходе за заявленные нижние пределы по ванадию, цирконию и дp. а также суммы а + fHs 4 Э, Bs 1 Т; при выходе за заявленные верхние пределы потери 25 Вт/кг. Такие свойства не обеспечивают оптимальный комплекс эксплуатационных свойств радиоэлектронных изделий.

Пример. Аморфные сплавы составов, приведенных в таблице, получают в виде ленты толщиной 0,025 0,002 мм и шириной 10 мм методом спиннингования. Из ленты изготавливают кольцевые магнитопроводы Dвнутр 20 мм, Dвнешн 30 мм. Их отжигают при температуре 40o C и охлаждают со скоростью 1,5 град/мин в присутствии поперечного магнитного поля (термомагнитная обработка). После проведения термомагнитной обработки исследовали эксплуатационные свойства магнитопроводов. Они сведены в таблицу.

Как следует из таблицы, эксплуатационные свойства предложенного сплава выше, чем у известного. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Аморфный магнитно-мягкий сплав, содержащий железо, кобальт, бор и кремний, отличающийся тем, что, с целью снижения потерь при перемагничивании, повышения полевой насыщенности и обратимой магнитной проницаемости, он дополнительно содержит один или более элементов из группы ванадий, цирконий, ниобий, молибден, хром и титан, один или более элементов из группы, как фосфор или германий, а его состав определяется формулой

FeаCobSiсAdBeTf

где A один или более элементов из группы фосфор и германий;

T один или более элементов из группы ванадий, цирконий, молибден, ниобий, хром или титан

при следующем соотношении компонентов, мас.

25 b 40

1 c 3

0 d 3 c

2 l 4

0 f 10

a остальное

при выполнении условий 5 c + d + e 6; 55 a + f 75.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Электроника и электротехника




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+автомобильная -сигнализация".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "датчик" будут найдены слова "датчик", "датчики" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("датчик!").


Металлоискатели и металлодетекторы | Электронные устройства охраны и сигнализации | Электронные устройства систем связи | Приемные и передающие антенны | Электротехнические и радиотехнические контрольно-измерительные приборы и способы электроизмерений | Электронные устройства пуска, управления и защиты электродвигателей постоянного и переменного тока | Электродвигатели постоянного и переменного тока | Магниты и электромагниты | Кабельно-проводниковые и сверхпроводниковые изделия


Рейтинг@Mail.ru