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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及软磁超薄带,特别涉及一种非晶以及非晶纳米晶fe基合金软磁超薄带及其制造方法。
技术介绍
1、软磁合金在电机、变压器、电器以及电工仪表中有着广泛应用。高频下磁性材料的损耗主要来自涡流损耗。当磁性材料的厚度降低为原厚度的1/10,其涡流损耗降低1/100。因此,软磁超薄带材料对降低高频工况条件下的损耗具有重要的意义。
2、目前,国内外非晶以及非晶纳米晶软磁超薄带均采用急冷法制造。熔融态软磁合金在压力作用下从喷口喷出到达高速旋转的金属辊轮表面,在辊轮表面以高达106k/s的冷却速度迅速固化并在离心力的作用下抛离辊轮,由此制造出非晶软磁超薄带。非晶软磁超薄带经退火,制造出非晶纳米晶软磁超薄带。这种急冷法制造非晶以及非晶纳米晶软磁超薄带的厚度在20-40μm范围,宽度小于100mm。此外,急冷法制造的非晶软磁超薄带的热应力很大,经退火制造的非晶纳米晶软磁超薄带的强度极低,机械性能很差。急冷法制造的非晶以及非晶纳米晶软磁超薄带在尺寸及机械性能方面的缺憾,大大限制了其应用。表1给出了急冷法制造的非晶纳米晶软磁超薄带的名称及成分。此外,急冷法用于制造非晶以及非晶纳米晶软磁超薄带的设备复杂,价格昂贵,大幅度提高了其制造非晶以及非晶纳米晶软磁超薄带的成本。
3、表1急冷法制造非晶纳米晶软磁超薄带
4、
技术实现思路
1、针对现有技术存在的缺憾,本专利技术提出了一种基于电化学原理的非晶以及非晶纳米晶fe基合金软磁超薄带及其制造方法。
2、所提
3、一种非晶以及非晶纳米晶fe-p合金以及fe-p-ni/co合金软磁超薄带的制造方法,是在溶解有所制造超薄带组成元素的离子的电解液中,在表面平整的导电基板表面电化学沉积出需要厚度及宽度的非晶以及非晶纳米晶fe-p合金薄膜或者fe-p-ni/co合金薄膜;之后,将沉积在导电基板表面的非晶以及非晶纳米晶fe-p合金薄膜或者fe-p-ni/co合金薄膜与导电基板剥离,制造出非晶以及非晶纳米晶fe-p合金以及fe-p-ni/co合金软磁超薄带。
4、非晶以及非晶纳米晶fe-p合金软磁超薄带以及非晶以及非晶纳米晶fe-p-ni/co合金软磁超薄带的制造方法包括以下步骤:
5、第一步:配制溶解有所制造超薄带组成元素的离子的电解液,放入电解槽中;
6、第二步:在上述放置有电解液的电解槽中,以表面平整的导电基板为阴极连接电源负极,以表面平整的可溶性阳极板或者表面平整的不溶性阳极板/网连接电源正极,保持电解液中阴极导电基板与可溶性阳极板或者不溶性阳极板/网之间相互平行;调节电源输出一定的电流,在平整的导电基板表面电化学沉积出具有非晶或者非晶纳米晶结构的fe-p合金薄膜或者fe-p-ni/co合金薄膜;控制沉积时间至薄膜厚度达到需要的厚度;
7、第三步:将电化学沉积在导电基板表面的fe-p合金薄膜或者fe-p-ni/co合金薄膜与导电基板剥离、清洗、烘干,制造出非晶以及非晶纳米晶fe-p合金软磁超薄带或者非晶以及非晶纳米晶fe-p-ni/co合金软磁超薄带。
8、所述非晶以及非晶纳米晶fe-p合金以及fe-p-ni/co合金软磁超薄带,根据需要,可将其放入可控气氛热处理炉中进行热处理,热处理温度控制在200~400℃。
9、所述可溶性阳极板为纯铁板或者铁合金板;用于制造非晶以及非晶纳米晶fe-p-ni/co合金软磁超薄带的可溶性铁合金阳极板优选fe-ni合金板,或者fe-co合金板。
10、所述不溶性阳极板/网是在酸性电解液中呈惰性的金属板/网,优选钌钛板/网,或者镀铂钛板/网,或者钛板/网。
11、所述导电基板是金属板;导电基板优选金属钛板,或者钛合金板,或者不锈钢板。
12、所述电解液,包括电化学沉积非晶以及非晶纳米晶fe-p合金软磁薄膜的电解液和电化学沉积非晶以及非晶纳米晶fe-p-ni/co合金软磁薄膜的电解液;电解液的温度在20℃-80℃的范围。
13、所述电化学沉积非晶以及非晶纳米晶fe-p合金软磁薄膜的电解液,其特征在于:包含以下浓度的成分:
14、1)铁离子:浓度范围在0.2-1.5mol/l;
15、2)磷源:是次亚磷酸/次亚磷酸钠、或者亚磷酸/亚磷酸钠、或者磷酸/磷酸钠、或者上述磷源的混合,磷源的浓度范围在0.2-1.5mol/l。
16、所述沉积非晶以及非晶纳米晶fe-p-ni/co合金软磁薄膜的电解液,其特征在于:包含以下浓度的成分:
17、1)铁离子:浓度范围在0.2-1.5mol/l;
18、2)镍/钴离子:浓度范围在0.05-0.6mol/l;
19、3)磷源:是次亚磷酸/次亚磷酸钠、或者亚磷酸、或者磷酸/磷酸钠、或者上述磷源的混合,磷源的浓度范围在0.2-1.5mol/l。
20、所述电化学沉积非晶以及非晶纳米晶fe-p合金以及fe-p-ni/co合金软磁薄膜的电解液中,根据需要,还可以加入配位剂;所述配位剂是胺类配位剂、氨基酸类配位剂、多羟基酸类配位剂中的至少一种;所述配位剂的浓度5-300g/l。
21、优选地,所述胺类配位剂是乙二胺,或者氨基吡啶,或者吡啶羧酸,或者柠檬酸三铵,或者二乙烯三胺。
22、优选地,所述氨基酸类配位剂是乙二胺四乙酸二钠,或者氨三乙酸,或者乙二胺四乙酸。
23、优选地,所述多羟基酸类配位剂是柠檬酸,或者苹果酸,或者酒石酸。
24、所述电化学沉积非晶以及非晶纳米晶fe-p合金以及fe-p-ni/co合金软磁薄膜的电解液中含有ph缓冲剂;所述ph缓冲剂优选硼酸;电解液的ph值范围在1-4。。
25、所述电化学沉积非晶以及非晶纳米晶fe-p合金以及fe-p-ni/co合金软磁薄膜的电解液中还含有软化剂和稳定剂;优选软化剂gbty-2(天津飞鸽集团联合化工厂生产),添加量5-40g/l;优选稳定剂gb-s-1(天津飞鸽集团联合化工厂生产),添加量3-30g/l。
26、本专利技术提出了一种非晶以及非晶纳米晶fe-p合金以及fe-p-ni/co合金软磁超薄带及其制造方法。与现有技术相比,本专利技术所制造的非晶以及非晶纳米晶fe-p合金以及fe-p-ni/co合金软磁超薄带的软磁性能和机械性能优异,厚度可低至8微米,宽度可达到本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种非晶以及非晶纳米晶Fe基合金软磁超薄带,其特征在于:
2.如权利要求1所述非晶以及非晶纳米晶Fe基合金软磁超薄带,其特征在于:
3.一种非晶以及非晶纳米晶Fe-P合金以及Fe-P-Ni/Co合金软磁超薄带的制造方法,其特征在于:
4.如权利要求3所述的一种非晶以及非晶纳米晶Fe-P合金以及Fe-P-Ni/Co合金软磁超薄带的制造方法,其特征在于:
5.如权利要求4所述的一种非晶以及非晶纳米晶Fe-P合金以及Fe-P-Ni/Co合金软磁超薄带的制造方法,其特征在于:
6.如权利要求4所述的一种非晶以及非晶纳米晶Fe-P合金以及Fe-P-Ni/Co合金软磁超薄带的制造方法,其特征在于:
7.如权利要求4所述的一种非晶以及非晶纳米晶Fe-P合金以及Fe-P-Ni/Co合金软磁超薄带的制造方法,其特征在于:
8.如权利要求4所述的一种非晶以及非晶纳米晶Fe-P合金以及Fe-P-Ni/Co合金软磁超薄带的制造方法,其特征在于:
9.如权利要求4所述的一种非晶以及非晶纳米晶Fe-P合金以及
10.如权利要求4所述的一种非晶以及非晶纳米晶Fe-P合金以及Fe-P-Ni/Co合金软磁超薄带的制造方法,其特征在于:
...【技术特征摘要】
1.一种非晶以及非晶纳米晶fe基合金软磁超薄带,其特征在于:
2.如权利要求1所述非晶以及非晶纳米晶fe基合金软磁超薄带,其特征在于:
3.一种非晶以及非晶纳米晶fe-p合金以及fe-p-ni/co合金软磁超薄带的制造方法,其特征在于:
4.如权利要求3所述的一种非晶以及非晶纳米晶fe-p合金以及fe-p-ni/co合金软磁超薄带的制造方法,其特征在于:
5.如权利要求4所述的一种非晶以及非晶纳米晶fe-p合金以及fe-p-ni/co合金软磁超薄带的制造方法,其特征在于:
6.如权利要求4所述的一种非晶以及非晶纳米晶fe-p合金...
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