疊片式非晶磁環(huán)的工藝與機理.pdf

1、本文采用單輥快淬法制備Fe基(Fe91.7Si5.3B3.0)非晶薄帶，然后使用該薄帶制備疊片式和盤繞式非晶磁環(huán)，并對其進(jìn)行熱處理，最后用軟磁交流自動測量裝置、直流特性分析儀以及阻抗分析儀測試它們的磁滯回線、損耗、飽和磁感應(yīng)強度、矯頑力以及磁導(dǎo)率，并進(jìn)行比較分析。研究結(jié)果如下：
　?、盘幱诜蔷B(tài)的疊片式磁環(huán)的飽和磁感應(yīng)強度比盤繞式磁環(huán)高27.13％，且其矯頑力比盤繞式低96.79％;當(dāng)頻率為5kHz時，疊片式磁環(huán)的磁導(dǎo)率比盤繞式高

2、147.6％，且此頻率下，疊片式磁環(huán)的損耗比盤繞式低31.26％。可以得出非晶態(tài)的疊片式磁環(huán)性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于盤繞式磁環(huán)。
　?、茖⒔?jīng)退火處理的兩種方法制作的磁環(huán)進(jìn)行測試，發(fā)現(xiàn)退火態(tài)疊片式磁環(huán)的軟磁性能優(yōu)于完全相同條件下熱處理后的盤繞式磁環(huán)。其飽和磁感應(yīng)強度比盤繞式磁環(huán)高8.1％，而其矯頑力比盤繞式低66.04％;當(dāng)頻率為5kHz時，疊片式磁環(huán)的磁導(dǎo)率比盤繞式高32.45％。所以，經(jīng)退火處理的疊片式磁環(huán)性能也遠(yuǎn)優(yōu)于盤繞式磁環(huán)。
　

3、?、墙?jīng)退火處理后，疊片式和盤繞式非晶磁環(huán)的軟磁性能均有所改善。
　　⑷退火對盤繞式磁環(huán)性能的影響大于對疊片式磁環(huán)的影響，這是因為盤繞式磁環(huán)在制備過程中引入了較大的應(yīng)力，而對于疊片式來說，引入的應(yīng)力比較小。
　?、蓪τ诏B片式磁環(huán)來說，其渦流被限制在薄片之中，磁通穿過薄片的狹窄截面時，這些回路中的凈電動勢較小，回路的長度及電阻都比較大，這樣渦流就大為減弱。再者，由于這種薄片材料的電阻率較高，從而使渦流損失大大降低。然而對于盤繞式

4、磁環(huán)來說，由于電磁感應(yīng)使得磁環(huán)內(nèi)外產(chǎn)生電勢差而產(chǎn)生額外的渦流，這樣使得盤繞式磁環(huán)所引起的渦流損耗大于疊片式磁環(huán)的渦流損耗。因此，疊片式磁環(huán)的性能比盤繞式要好很多。
　　⑹對于盤繞式磁環(huán)來說，其內(nèi)外環(huán)的直徑、周長的不同致使內(nèi)外環(huán)的伸縮量有所不同。如果沒有伸縮量的變化引起的應(yīng)力，外環(huán)伸縮量的變化應(yīng)與內(nèi)環(huán)伸縮量變化成比例，等于其直徑的比值。但是由于磁致伸縮系數(shù)非常小，外環(huán)的伸縮率大于內(nèi)環(huán)的伸縮率，這樣使得外環(huán)張應(yīng)力與內(nèi)環(huán)壓應(yīng)力有一定的差