1.一種高穩(wěn)定性的超微晶磁芯制造方法,其特征在于包括以下步驟:
1)原材料準(zhǔn)備
①含下述重量份的原始材料:工業(yè)純鐵64-75份、電解銅0.8-1.2份、純鈮2.9-3.1份、結(jié)晶硅12.5-13.2份、硼化鐵9.3-9.8份;
②準(zhǔn)備的工藝裝備包括:繞卷芯棒、耐高溫定型夾具;
③準(zhǔn)備的設(shè)備包括:配置有噴氣口的銅制單輥激冷設(shè)備、帶有三熱電偶的熱處理爐、X射線檢測設(shè)備、真空感應(yīng)電渣爐;
④準(zhǔn)備的工藝輔材包括:足量氮?dú)猓?/p>
2)待處理超微晶磁芯的成型及熱處理
①將1)中步驟①準(zhǔn)備的原始材料通過1)中步驟③準(zhǔn)備的真空感應(yīng)電渣爐進(jìn)行熔煉,溶煉溫度為原始材料開始融化后繼續(xù)升溫100℃-110℃,均勻攪拌并保溫20min-30min,獲得待用合金液;
②將步驟①獲得的待用合金液通過1)中步驟③準(zhǔn)備的配置有噴氣口的銅制單輥激冷設(shè)備制成厚度15-25μm的非晶態(tài)合金帶材,在激冷過程中,噴氣口始終以8bar -10bar壓力噴出足量氮?dú)猓獨(dú)鈬娚浞较虼怪庇谳伱?,呈現(xiàn)水平扇形噴射,獲得原始非晶態(tài)合金帶材;
③將步驟②獲得的原始非晶態(tài)合金帶材通過繞卷芯棒繞制成圓形或正方形,獲得變形非晶態(tài)合金帶材;
④將步驟③獲得的變形非晶態(tài)合金帶材裝夾在耐高溫定型夾具中固定,獲得定型非晶態(tài)合金帶材;
⑤將步驟④獲得的定型非晶態(tài)合金帶材放入1)中步驟③準(zhǔn)備的帶有三熱電偶的熱處理爐,通入足量氮?dú)獗Wo(hù),三支熱電偶分別為控溫偶、爐溫偶和超溫偶,控溫偶直接與定型非晶態(tài)合金帶材接觸,爐溫偶和超溫偶放置于爐內(nèi)有效溫區(qū)空腔,以不大于3℃/min的升溫速率開始升溫,至當(dāng)控溫偶感應(yīng)溫度升溫至540℃-545℃時(shí)開始保溫,保溫時(shí)間30min-40min,然后隨爐冷卻至室溫,拆除耐高溫定型夾具,即獲得所需待處理超微晶磁芯;
3)超微晶磁芯的穩(wěn)定化處理
①將2)中步驟⑤獲得的待處理超微晶磁芯放置于冷凍箱中,溫度不高于-70℃,保溫20min-30min,獲得冷處理超微晶磁芯;
②步驟①完成后,將步驟①獲得的冷處理超微晶磁芯置于室溫下,至其溫度回復(fù)至室溫,然后放入烘箱中,以不高于2℃/min的升溫速率升至100℃-105℃,保溫25min-30min,獲得熱循環(huán)超微晶磁芯;
③將步驟②獲得的熱循環(huán)超微晶磁芯置于室溫下,至其溫度回復(fù)至室溫;
④反復(fù)進(jìn)行①~③工序兩次,獲得溫穩(wěn)性超微晶磁芯;
⑤將步驟④獲得的溫穩(wěn)性超微晶磁芯放入烘箱,以不高于2℃/min的升溫速率升至100℃-105℃,保溫30min-40min,再按標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行橫向磁場熱處理,然后隨爐冷至室溫,即獲得所需高穩(wěn)定性的超微晶磁芯。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高穩(wěn)定性的超微晶磁芯制造方法,其特征在于:所述配置有噴氣口的銅制單輥激冷設(shè)備,所采用的銅制單輥采用純度不低于99.9%的高純紫銅制做,單輥表面呈鏡面狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高穩(wěn)定性的超微晶磁芯制造方法,其特征在于:所述耐高溫定型夾具采用1Cr12MoV制作,其硬度范圍為60-65HRC。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述制造方法制造出的的高穩(wěn)定性的超微晶磁芯,其特征在于:其超微晶晶粒大小范圍為5nm -15nm。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高穩(wěn)定性的超微晶磁芯,其特征在于:制得的超微晶磁芯其表面平面度不大于0.01mm,兩面平行度不大于0.01mm,孔隙率不大于1%。