[发明专利]经优化用于金属注塑成型的软磁合金

说明书

本发明题为“经优化用于金属注塑成型的软磁合金”。本发明公开了一种用于电子设备的部件。该部件可包括通过金属注塑成型工艺形成的金属合金。该金属合金可具有约32wt％至约38wt％的钴和约62wt％至约68wt％的铁的组合物。

本申请是申请日为2019年3月8日、申请号为201910173636.9、名称为“经优化用于金属注塑成型的软磁合金”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

所述实施方案整体涉及金属合金。更具体地，本发明实施方案涉及包括金属合金的制品及其形成方法。

背景技术

软磁材料是铁磁材料，例如易受磁场影响的材料，当施加的磁场被去除时，这些材料不保持其磁性。软磁材料可用于许多应用中，其包括电磁芯、变压器、分流器、吸引板和用于电子设备中的磁路的其他部件。

在许多应用中，有两种材料特性对软磁材料的性能最重要：饱和磁化强度(B_sat)和磁导率(μ)。材料的磁导率是该材料允许或甚至放大施加在材料上的磁场的能力。材料的饱和磁化强度是该材料保持和反应施加的磁场的磁通量的能力。即，B_sat为对应于来自所施加外部磁场的材料的饱和磁化强度的材料中的磁通量密度。

某些应用可能需要具有高饱和度和高磁导率的软磁材料，以实现最佳性能水平。然而，在一些应用中可能希望仅使材料的饱和度或磁导率中的一者最大化，以实现最佳性能水平。例如，在一些应用中，可能希望提供具有高饱和度的软磁材料，而不考虑软磁材料的磁导率。

发明内容

根据本公开的一些方面，用于电子设备的磁性部件可包括具有约32重量百分比(wt％)至约38wt％的钴和约62wt％至约68wt％的铁的金属合金。

在一些情况下，金属合金的平均晶粒尺寸可为约60微米至约100微米。金属合金的平均孔径可为约2微米至约5微米。金属合金的密度可为约90％至约98％。氧、磷和硫中的每一者在金属合金中的含量小于约百万分之(ppm)六十。金属合金可为有序的体心立方相。磁性部件可以是磁分路器。磁性部件可以是磁性保持部件。磁性部件可被配置为与电路相互作用以产生电动势。

根据一些方面，磁性合金可包括约34重量百分比(wt％)至约36wt％的钴，约64wt％至约66wt％的铁，并且磁性合金可基本上按有序的体心立方相布置。

在一些情况下，合金可包括约35wt％的钴和约65wt％的铁。合金的密度可以为约大于90％。合金的平均晶粒尺寸可为约60微米至约100微米。合金的平均孔径可为约2微米至约5微米。合金的饱和磁化强度(B_sat)可为约2特斯拉(T)至约2.3T。该部件可为磁分路器。

根据一些方面，由原料形成制品的方法可包括加热粘结剂和原料，该原料包括具有约34重量百分比(wt％)至约36wt％的钴和约64wt％至约66wt％的铁的材料，将所加热的粘结剂和原料注入模具中，以及冷却所加热的原料以形成制品。

在一些情况下，原料可为粉末，并且90％的粉末颗粒的最大直径可为小于约16微米。可以烧结制品以去除粘结剂。该方法还可包括在约600℃至约800℃之间的温度下烧结所述制品，并以足以使合金基本上按有序的体心立方相布置的速率来冷却所烧结的合金。

附图说明

通过以下结合附图的详细描述，将容易理解本公开，其中类似的参考标号指代类似的结构元件，并且其中：

图1示出了电子设备的透视图。

图2示出了图1的电子设备的示意图，其包括由软磁材料形成的部件。

图3示出了描述铁钴合金作为合金组合物的函数的饱和度的图表。

图4示出了铁钴合金的相图。

图5示出了用于形成包括铁钴合金的制品的工艺的工艺流程图。