高铁含量FeBCSiP非晶合金超厚带材及性能研究
Abstract
铁基软磁非晶合金带材现已工业化规模生产和应用。增加带材厚度可增加非晶合金铁芯的叠片系数并减小铁芯体积,从而满足新能源、智能制造和信息技术领域发展对电子电力器件和设备小型化和高集成的需求。但因合金非晶形成能力及工业化生产条件的限制,迄今国内依然难以生产出厚度超过30 μm的铁基软磁非晶合金工业带材。本研究在工业化生产条件下成功制备出了厚度为35 μm、宽度为50 mm、名义成分为Fe81.8B12.8C2.8Si1.8P0.8的非晶合金超厚带材(简称AA35带材)。该带材具有优异的软磁性能,其饱和磁感应强度(Bs)达1.67 T,优化磁场退火后矫顽力(Hc)为1.8 A/m。AA35带材铁芯在工作频率(f)1 kHz、工作磁感(Bm)1.55 T下的铁损(Ps(1kHz-1.55T))为12.04 W/kg。AA35带材性能明显优于工业化生产的Fe78Si13B9(1K101)非晶合金带材(Bs = 1.56 T,厚度约为25μm),且可在Bm 为1.50~1.60 T和f为1~5 kHz下工作。本研究结果为软磁非晶合金的工业化应用提供了一种高Bs的超厚非晶软磁合金带材和相应的优化退火工艺。