Способ изготовления аморфного магнитного материала

союз сОВетскихСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 1 щ) С 23 и 5/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Институт физики металлов Уральского отделения АН СССР и Институт химии Уральского отделения АН СССР (72) Ю.Н.Драгошанский и Т.А.Ханжина (53) 621.785.79(088,8)(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АИОРФНОГОМАГНИТНОГО ИАТЕРИАЛА(57) Изобретение относится к способамполучения 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 повышение магнитных свойств и пластичности.П р. и м е р 1. Получают ленту состава Ге, 51 В,С быстрым охлаждением расплава путем одиовалкового 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 теп" лового 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. В качестве электроиэоляционного покрытия наносят на поверхностьленты низкотемпературную неорганическую суспензию, содержащую оксиды алюминия или лития. 2 з,п. ф-лы, 3 табл. внеорганическую электроизоляционнуюсуспензию, содержащую оксиды алюминия и имеющую КТЛР 4 1 О 6 град . Ленту с суспензией при возможно меньшем натяжении протягивают через щель"фильеру с зазором д 0,1 мм. Затемленту подвергают одноосному растяже- ф 3нию вдоль ее оси нагрузкой 400 г,создавая усилие в 20 НПа и в этомсостоянии растяжения продвигают соскоростью 0,7 м/мин через две печи,выполняя в первой из них сушку суспензии (при 120 С - 40 с), а во второйформирование электроизоляциоииойпленки (при 150-350 С - 80-20 с), иохлаждают ленту на воздухе со скоростью 50-100 С/мин, Некоторые дости 1705407гаемые магнитные и механические свойства ленты представлены в табл. 1.П р и м е р 2. Получают аморфнуюмагнитную ленту состава Гев, Я 17 В,(шириной 5 мм и толщиной 23 мкм),быстрым охлаждением расплава путемодновалкового спиннингования. Затемленту подвергают локальной пластической деформации шариком диаметром0,6 мм при нагрузке на него 420 г,нанося линии на поверхность ленты поперек ее оси с промежутками между линиями 10-30 мм. Затем на ленту нано"сят изоляционную суспензию на основенеорганических полимеров, включающихоксид алюминия или оксид лития, пропускают ленту через щель-фильеру сзазором0,1 мм, высушивают ее при120 С и проводят отжиг, формируяэлектоизоляционное покрытие с КТЛР4 10 градпри 250-300 С с выдержкойпри ней 60-20 с и охлаждают ленту наовоздухе со скоростью 50-100 С/мин.В зависимости от условий перемагничивания ленты (частоты поля и амплитуды магнитной индукции) получаем,при удовлетворительной пластичностиленты, снижение магнитных потерь до35-551 (см. табл. 2).Из табл. 2 видно, что выполнениеопераций локальной деформации и нанесения растягивающего металл электроизоляционного покрытия по предлагаемому способу позволяет существенно(до 553) снизить величину магнитныхопотерь при температуре отжига 300 С,которая в сплаве Гев, Б 1 тВ, позволяетсохранять удовлетворительную пластичность материала. В сплаве, обработанном по прототипу, снижение потерь до251 пластичность не удовлетворительна,П р и м е р 3, Аморфную магнитнуюленту состава Гев ЯВ,Сшириной1 О мм и толщиной 21 мкм получают быстрым охлаждением расплава одновалковым спиннингованием. Затем лентуотжигают при 250-350 С в продольномпостоянном магнитном поле напряженностью 2000-2500 А/м, выдерживают 12 мин и охлаждают в поле со скоростью200-300 С/ц Наносят магнитоактивнуюнеорганическую суспензию, содержащуюоксид алюминия или оксид лития и имеющую КТЛР 4 10 град . Протягиваютленту через щель-фильеру с зазором0,1 мм, высушивают при 120 С - 40 си отжигают при 150-300 С с выдержкой1. Способ изготовления аморфногомагнитного материала преимущественнов виде ленты на основе сплава ферро 30 магнитных элементов с одним или несколькими аморфизирующими элементами,включающий быстрое охлаждение распла"ва, создание магнитной анизотропиипутем формирования зон деформации,отжиг, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения магнитныхсвойств и пластицности, при формировании эон деформации наводят продольную анизотропию по всему объему матери 40 ала, далее дополнительно наносят электроизоляционное покрытие с коэффициентом теплового линейного расширения(КТЛР) не более 0,8 10 град , сушатпри 80-150 С 15-60 с, а отжиг прово 45 дят при 150-350 С в течение 20-80 сс охлаждением в окислительной средедо комнатной температуры,2. Способ по и. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что продольную анизотропию в ленте создают обкаткойстальным шариком диаметром 0,5-0,8 ммпод нагрузкой 300-450 г в направлении,перпендикулярном оси ленты, с промежутками между зонами деформации 1055 30 мм11 5 10 15 20 120-20 с в окислительной среде (навоздухе).В различных условиях г 1 еремагничивания ленты (диапазон частот 5020000 Гц и максимальных индукций 101,5 Тл) при удовлетворительной пластицности ленты получают снижение магнитных потерь до 601 снижение коэрцитивной силы на м 551 рост максимальной проницаемости 9 щ в 2 раза(см. табл. 3).При использовании предлагаемогоспособа улучшаются магнитные характеристики (удельные магнитные потери,коэрцитивная сила, магнитная проницаемость величина намагничивающих полей и др.) и повышается пластичность,что позволяет обеспечить значительныйвыход годной продукции у потребителейаморфной ленты при изготовлении витыхмагнитопроводов с малым радиусом кривизны,формула изобретения 3, Способ по пп. 1 и 2, о т л ич а ю щ и й с я тем, что в качестве электроизоляционного покрытия наносят1705407 на поверхность металлической лентынизкотемпературную неорганическую суспензию, содержащую оксиды алюминияили лития1Таблица 1 Температура, С, время,с, и другие условияотжига Магнитные потери, Вт/кг при Напряжениеразрушения,ИПа т тТабли ца 2 еееееетеввеет вееватаев и ве еееиеаевевеввв в евв Температура отжига, Магнитные потери, Вт/кг при, оС, время, с, и состояние поверхности 1,0/400 1,5/400 1,0/1000 1,5/1000 0,2/20000 е вееветаиваваев вава итте ит ие еее3)6 7,3 10,8 31:,6 48)2 300 С - 20, без накатки 3,0 8,9 40,1 25060, с накаткой 2,8 8,6 41,1 300"20) с накаткой 2)3 7,3 31,6 250 в 60, с накаткой,ЭИП 2,5 8,0 34,0 30020, с накаткой,ЭИП 1,9 5,8 25,2в е в ее щиетееетеееееееа в авве 5,8 г 4 3,9 4,7 3)3 23,7 21,9 19,0 20,6 15,2 Та бли ца 3 Магнитные потери, Вт/кг, при1 фмцкс)Гс/Э1,5/400 1/1000 1,5/1000 0,2/20000 1авва еа ватаев в И,", 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 2,52,6 1,8 2,1 1,5 5)9 4,3 4,1 3,0 3,3 2,5 в66000 7,0вв103000 4,4в и125000 3,1 350 С - 20 с300 - 2 мин ТМО350 - 1 мин ТИР300 ТМО, ЭИП350 ТМО, ЭИП% Квазистатические характеристики при индукции 1 Тл,1 в 150180 220 вбо 30030 35020 15080 22060 30030 35020 15080 22060 30030 35020 20 МПа 20 ИПа 20 МПа 20 ИПа 20 МПа, ЭИП 20 МПа, ЭИП 20 МПа, ЭИП 20 ИПа, 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 1800 1760 1700 1520 1180 1780 1710 1540 1160 1700 640 1490 1030