*CN103258612A*
(10)申请公布号(10)申请公布号 CN 103258612 A(43)申请公布日 2013.08.21
(12)发明专利申请
(21)申请号 201310191315.4(22)申请日 2013.05.22
(71)申请人安泰科技股份有限公司
地址100081 北京市海淀区学院南路76号(72)发明人卢志超 李准 王贤艳 冯硕
吴晓荣 李德仁(74)专利代理机构北京中安信知识产权代理事
务所(普通合伙) 11248
代理人张小娟(51)Int.Cl.
H01F 1/147(2006.01)H01F 27/26(2006.01)H01F 27/25(2006.01)H01F 41/02(2006.01)
权利要求书2页 说明书8页 附图8页权利要求书2页 说明书8页 附图8页
(54)发明名称
一种低导磁磁芯及其制造方法和用途(57)摘要
本发明涉及一种低导磁磁芯以及制造方法和用途，所述低导磁磁芯由铁磁软磁合金制成，该合金的分子式为FeaMbCucSidBeM’其中M是NifXg，和/或Co，M’是元素V、Ti、Zr、Nb、Mo、Cr、Hf、Ta、W中的至少一种，X表示P、Ge、C以及杂质，以原子百分比为单位a、b、c、d、e、f、g满足以下条件：5≤b≤40；0.05≤c≤1；1≤d≤8；10≤e≤20；0.5≤f≤5；0≤g≤0.5；10≤d+e≤25；a=100-b-c-d-e-f-g；所述合金使用状态的微观结构为非晶态。本发明的磁芯具有低磁导率、高抗饱和性能的针对交流和直流分量具有高度可调制性的，线性的B-H回线，其磁导率在交流和直流时具有高的可调性。CN 103258612 ACN 103258612 A
权 利 要 求 书
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1.一种低导磁磁芯，该磁芯由铁磁软磁合金制成，其特征在于：所述合金的分子式为FeaMbCucSidBeM’其中M是Ni和/或Co，M’是元素V、Ti、Zr、Nb、Mo、Cr、Hf、Ta、W中fXg，的至少一种，X表示P、Ge、C以及杂质，以原子百分比为单位a、b、c、d、e、f、g满足以下条件：5≤b≤40；0.05≤c≤1；1≤d≤8；10≤e≤20；0.5≤f≤5；0≤g≤0.5；10≤d+e≤25；a=100-b-c-d-e-f-g；
所述合金使用状态的微观结构为非晶态。2.如权利要求1所述的低导磁磁芯，其特征在于：其中7≤b≤29；0.05≤c≤0.1；3.8≤d≤8；14≤e≤20；1≤f≤1.2。
3.如权利要求1所述的低导磁磁芯，其特征在于：所述磁芯由厚度小于40μm的带材卷绕而成。
4.如权利要求1所述的低导磁磁芯，其特征在于：所述磁芯的矫顽力磁场强度Hc的值小于10Am-1。
5.如权利要求1所述的低导磁磁芯，其特征在于：所述磁芯的剩磁比小于0.1。6.如权利要求1所述的低导磁磁芯，其特征在于：所述磁芯的相对磁导率500<μ<5000。
7.如权利要求1所述的低导磁磁芯，其特征在于：所述磁芯的8000Am-1的磁通密度B8000
大于1.1T。
8.如权利要求1所述的低导磁磁芯，其特征在于：所述磁芯为封闭的、无空气隙的环形铁芯、椭圆铁芯或矩形铁芯。
9.如权利要求1所述的低导磁磁芯，其特征在于：所述磁芯在表层喷涂一层不渗透至内部的有机粘结材料作为防护层。
10.如权利要求1所述的低导磁磁芯，其特征在于：所述磁芯由软弹性反应粘结材料和/或软塑性不反应粘结材料固定在护盒的槽中。
11.一种如上述权利要求之一所述的低导磁磁芯的制造方法，其特征在于：它包括如下步骤：
（1）通过单辊快淬法对所述组分的合金进行合金熔体的喷制，形成非晶态合金薄带；（2）按照需要进行带材定宽辊剪，然后进行卷绕制成一定尺寸的铁芯；（3）对铁芯在惰性气体、氮氢混合气或真空中升温至晶化温度以下进行去应力热处理；热处理温度为350℃～500℃，热处理的总时间低于2小时，热处理时的平均升温速率为1～50℃/分，平均冷却速度为1～40℃/分；
（4）在热处理过程中，在保温阶段沿磁芯高度方向的施加磁场强度大于20KAm-1的横向磁场，同时，在350℃～500℃的温度保持2小时以下的时间，冷却至室温出炉时关闭磁场，得到该低导磁磁芯；
其中，所述合金使用状态的微观结构为非晶态。12.如权利要求11所述的低导磁磁芯的制造方法，其特征在于：步骤（1）中，所述合金薄带的表面粗糙度Ra小于5μm。13.如权利要求11所述的低导磁磁芯的制造方法，其特征在于：步骤（2）中，所述铁芯由具有小于40μm的厚度的带材卷绕成封闭的、无空气隙的环形铁芯、椭圆铁芯或矩形铁芯。
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权 利 要 求 书
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14.如权利要求11所述的低导磁磁芯的制造方法，其特征在于：步骤（3）中，热处理时的平均升温速率为5～20℃/分，平均冷却速度为1～20℃/分。
15.如权利要求11所述的低导磁磁芯的制造方法，其特征在于：
所述磁芯在表层喷涂一层不渗透至铁芯内部的有机粘结材料作为铁芯的防护层。16.一种如权利要求1所述的低导磁磁芯的用途，其特征在于：用于1）检测正弦半波交流电流的电流互感器，2）具有强抗饱和能力的电流补偿扼流圈。
17.一种如权利要求1所述的低导磁磁芯的用途，其特征在于：用于所述电流互感器时，在室温下，在有1/3直流偏置电流范围内相位差小于5°，且比差的绝对值小于或等于3%。
18.如权利要求16所述的低导磁磁芯的用途，其特征在于：用于所述电流补偿扼流圈时，单相电流情况下，包括两个同匝绕制反向的绕组；三相或多相电流情况下，包括三个以上的同匝同向绕制的绕组。
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说 明 书
一种低导磁磁芯及其制造方法和用途
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技术领域
本发明涉及一种具有低磁导率、高抗饱和性能的针对交流和直流分量具有高度可
调制性的低导磁磁芯及其制造方法和用途。
[0001]
背景技术
在电流互感器和电流补偿的扼流圈中，要求应用的磁芯对交流和直流分量有高度
的可调制性。其中，针对如变频空调等电力电子技术的发展，要求其电路中应用的电流互感器具有较强的抗直流分量的能力，对应其中磁芯的要求为具有低磁导率和强的抗饱和能力。电流补偿的去干扰扼流圈中，针对单相用途，电流补偿的去干扰扼流圈具有两个同匝反向的绕组，在多相用途中，电流补偿的去干扰扼流圈具有三个或多个同向绕组。这种绕制方式使工作电流感应的磁通量相互抵消。
[0003] 已知的电流互感器铁芯由非晶或纳米晶的合金优选地有带材制成，电流补偿的去干扰扼流圈铁芯由铁氧体及非晶或纳米晶的合金优选的制成，扼流圈的电感与线圈匝数、铁芯截面积及磁芯的相对磁导率有关。
[0004] 在供电用电的线路中电流相差悬殊，从几安到几万安都有。为便于二次仪表测量需要转换为比较统一的电流，另外线路上的电压都比较高如直接测量是非常危险的。电流互感器就起到变流和电气隔离作用。微型电流互感器一次绕组电流I1与二次绕组I2的电流比，叫实际电流比K。微型电流互感器在额定工作电流下工作时的电流比叫电流互感器额定电流比，用Kn表示。[0005] Kn=I1/I2[0006] 工作时，互感器一次绕组与限流电阻R串联接被测电压，二次输出接运放进行I/V变换（或直接电阻采样）。此时一次电流为I1=U/（R+r），二次电流I2=I1/Kn，其中r为一次绕组内阻，Kn为额定电流比。
[0007] 互感器的额定变比Kn指电流互感器的额定电流I1与I2之比。即[0008] Kn＝I1/I2
[0009] 电流互感器原边电流在一定范围内变动时,一般规定为10～120%I1，副边电流应按比例变化，而且原、副边电流应该同相位。但由于互感器存在内阻抗、励磁电流和损耗等因素而使比值及相位出现误差，分别称为比差和角差。
[0010] 比差为经折算后的二次电流与一次电流量值大小之差对后者之比，即
[0002] [0011] [0012]
fU为电压互感器的比差，fI为电流互感器的比差。当KnI2>I1时，比差为正，反之角差为二次电流与一次电流相位的差值，即
为负。
[0013] [0014]
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说 明 书
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工业用途中能量计数的电流互感器用于间接的工作，有专用的初级电流互感器用
连接在电流输入端之前，因此这些电流互感器的磁芯往往由具有高导磁率的材料制成。这些电流互感器不适合在工业小型设备中使用，因为这种情况下一般没有连接在输入端前的初级电流互感器，工作电流强度常达100A或更高，在这种条件下，以高导磁率材料为磁芯的电流互感器将可能饱和而失效，造成电路的不安全性。[0016] 针对这种电流互感器，将装备有空气隙的铁氧体壳式铁芯用作磁芯，该铁氧体壳式铁芯具有作为一次电流的函数的令人满意的线性，满足IEC62053系列的对此的国际标准的规定，遵守精度等级1或2%的电子能量计数器针对双极零对称正弦电流的所给出的最大可测量的有效值Imax必须能够测量具有最大附加误差3或6%的、单极半波整流的正弦电流的最大幅度，该幅度的数值等于最大有效值的数值。但由于铁氧体相对较低的饱和磁感而需要较大体积的磁芯，以使电流互感器在整个电流范围内高线性的情况下达到最大可测量的初级电流，此外，铁氧体的磁导率还强烈的与温度有关。[0017] 以FINEMET合金为基础，加入一定量的Ni和/或Co替代Fe，这些Fe基的纳米晶合金，通常通过从液相急冷至固相制成非晶态合金，再通过加有横向磁场的热处理使之微晶化产生纳米晶的晶化相，获得较低的磁导率，从而获得较好的抗直流分量的磁芯，这种热处理制度中，热处理的温度较高（一般在550℃以上）且处理时间较长（一般需要4小时以上）。
[0018] 一种实现技术上优化的可能性是应用具有比较低磁导率（500～5000）的非晶态的合金制成的磁芯的电流互感器，这些磁芯由快速凝固的非晶态的软磁材料制成。该磁导率在改变调制时的很好的稳定性确保了相位误差在整个要传输的电流范围上的很高的线性。通过低的磁导率值利用在可核算的接线中的直流成分避免了饱和，同时由于磁芯较低的热处理温度和较短的热处理时间，大大减少了电流互感器磁芯制作中的成本。发明内容
本发明的目的是提供一种针对交流和直流分量具有高的可调制性的低导磁磁芯；还提供一种所述磁芯的制造方法。[0020] 一种低导磁磁芯，该磁芯由铁磁软磁合金制成，所述合金的分子式为FeaMbCucSidBeM’其中M是Ni和/或Co，M’是元素V、Ti、Zr、Nb、Mo、Cr、Hf、Ta、W中的fXg，至少一种，X表示P、Ge、C以及杂质，以原子百分比为单位a、b、c、d、e、f、g满足以下条件：[0021] 5≤b≤40；0.05≤c≤1；1≤d≤8；10≤e≤20；0.5≤f≤5；0≤g≤0.5；10≤d+e≤25；a=100-b-c-d-e-f-g；
[0022] 所述合金使用状态的微观结构为非晶态。[0023] 其中7≤b≤29；0.05≤c≤0.1；3.8≤d≤8；14≤e≤20；1≤f≤1.2。[0024] 所述磁芯由厚度小于40μm的带材卷绕而成。
-1
[0025] 所述磁芯的矫顽力磁场强度Hc的值小于10Am。[0026] 所述磁芯的剩磁比小于0.1。
[0027] 所述磁芯的相对磁导率500<μ<5000。
-1
[0028] 所述磁芯的8000Am的磁通密度B8000大于1.1T。[0029] 所述磁芯为封闭的、无空气隙的环形铁芯、椭圆铁芯或矩形铁芯。
[0019]
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说 明 书
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所述磁芯在表层喷涂一层不渗透至内部的有机粘结材料作为防护层。
[0031] 所述磁芯由软弹性反应粘结材料和/或软塑性不反应粘结材料固定在护盒的槽中。
[0032] 一种所述的低导磁磁芯的制造方法，它包括如下步骤：[0033] （1）通过单辊快淬法对所述组分的合金进行合金熔体的喷制，形成非晶态合金薄带；
[0034] （2）按照需要进行带材定宽辊剪，然后进行卷绕制成一定尺寸的铁芯；
[0035] （3）对铁芯在惰性气体、氮氢混合气或真空中升温至晶化温度以下进行去应力热
处理；热处理温度为350℃～500℃，热处理的总时间低于2小时，热处理时的平均升温速率为1～50℃/分，平均冷却速度为1～40℃/分；[0036] （4）在热处理过程中，在保温阶段沿磁芯高度方向的施加磁场强度大于20KAm-1的横向磁场，同时，在350℃～500℃的温度保持2小时以下的时间，冷却至室温出炉时关闭磁场，得到该低导磁磁芯；[0037] 其中，所述合金使用状态的微观结构为非晶态。[0038] 步骤（1）中，所述合金薄带的表面粗糙度Ra小于5μm。[0039] 步骤（2）中，所述铁芯由具有小于40μm的厚度的带材卷绕成封闭的、无空气隙的环形铁芯、椭圆铁芯或矩形铁芯。[0040] 步骤（3）中，热处理时的平均升温速率为5～20℃/分，平均冷却速度为1～20℃/分。
[0041] 所述磁芯在表层喷涂一层不渗透至铁芯内部的有机粘结材料作为铁芯的防护层。[0042] 所述的低导磁磁芯的用途，用于：1）检测正弦半波交流电流的电流互感器，2）具有强抗饱和能力的电流补偿扼流圈。[0043] 用于所述电流互感器时，在室温下，在有1/3直流偏置电流范围内相位差小于5°，且比差的绝对值小于或等于3%。[0044] 用于所述电流补偿扼流圈时，单相电流情况下，包括两个同匝绕制反向的绕组；三相或多相电流情况下，包括三个以上的同匝同向绕制的绕组。[0045] 本发明的有益效果在于：本发明的磁芯的磁滞回线接近线性，具有低的剩余磁通密度、矫顽力以及不易饱和且较大的各向异性场Hk，剩余磁感应强度与饱和磁感应强度之比小于5%，矫顽力小于10Am-1，饱和磁感应强度大于1.1T）。即使是半正弦波电流这种非对称的电流也可以准确的进行测量。所述磁芯具有较强的耐蚀性及热稳定性，主要由一些廉价的合金元素构成，热处理工艺过程简单，成本低廉。附图说明
图1示出了本发明中第一实施例的磁芯的Fe62-xNi19CoxCr1.1Cu0.1Si3.8B14合金在8000Am-1中的磁通密度B8000的曲线图。
[0047] 图2示出了本发明中第二实施例的磁芯的Fe79-xNixCo2Cr1.1Cu0.1Si3.8B14合金在8000Am-1中的磁通密度B8000的曲线图。
[0048] 图3示出了本发明中第一实施例的磁芯的Fe62-xNi19CoxCr1.1Cu0.1Si3.8B14合金的矩形比Br/B8000的曲线图。
[0046]
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说 明 书
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图4示出了本发明中第二实施例的磁芯的Fe79-xNixCo2Cr1.1Cu0.1Si3.8B14合金的矩形
比Br/B8000的曲线图。
[0050] 图5示出了本发明中第一实施例的磁芯的Fe62-xNi19CoxCr1.1Cu0.1Si3.8B14合金的矫顽力Hc的曲线图。
[0051] 图6示出了本发明中第二实施例的磁芯的Fe79-xNixCo2Cr1.1Cu0.1Si3.8B14合金的矫顽力Hc的曲线图。
[0052] 图7示出了本发明中第一实施例的磁芯的Fe62-xNi19CoxCr1.1Cu0.1Si3.8B14合金的磁导率μ曲线图。
[0053] 图8示出了本发明中第二实施例的磁芯的Fe79-xNixCo2Cr1.1Cu0.1Si3.8B14合金的磁导率μ曲线图。
[0054] 图9示出了本发明中第一实施例的磁芯的Fe62-xNi19CoxCr1.1Cu0.1Si3.8B14合金的各向异性场Hk曲线图。
[0055] 图10示出本发明中第二实施例的磁芯的Fe79-xNixCo2Cr1.1Cu0.1Si3.8B14合金的各向异性场Hk曲线图。
[0056] 图11示出了本发明中磁芯的FeaMbCucSidBeM’fXg合金的直流磁滞回线曲线图。[0057] 图12示出了本发明中磁芯所用合金的热处理后TEM分析图。[0058] 图13示出了本发明中磁芯所用合金热处理前后的XRD分析图。[0059] 图14示出了现有技术中电流互感器的等效电路图。[0060] 图15示出了现有技术中电流补偿扼流圈工作原理图。
具体实施方式
[0061] 下面结合附图，对本发明的具体实施方式做进一步说明。本发明并不局限于以下实施例。
[0062] 低导磁磁芯的组成[0063] 本发明的具有低磁导率、高抗饱和性能的针对交流和直流分量具有高度可调制性的低导磁磁芯由Fe基非晶合金制成，其中，所述合金可由通式表示为FeaMbCucSidBeM’fXg（原子%），其中，M是Ni和/或Co，M’为从V、Ti、Zr、Nb、Mo、Cr、Hf、Ta、W中选出的至少一种元素，X表示P、Ge、C以及市面上通用的杂质，以原子%为单位给出了a、b、c、d、e、f、g、h、i的值，a、b、c、d、e、f、g分别满足以下条件：5≤b≤40、0.05≤c≤1、1≤d≤8、10≤e≤20、0.5≤f≤5、0≤g≤0.5、10≤d+e≤25、a=100-b-c-d-e-f-g。合金的组织为全部非晶态。[0064] 其中，M为Co和/或Ni，可使本发明的低导磁磁芯有良好的线性的磁滞回线，增大合金的磁感应各项异性，调整各向异性场Hk，增强磁芯的抗饱和能力，因此采用此种磁芯的电流互感器或电流补偿扼流圈在直流偏置的情况下也可以正常工作。当M的量小于5%时，各向异性场Hk值小，在有直流偏置时易饱和，使电流互感器、电流补偿扼流圈无法正常工作，当b的值大于40时，各向异性场Hk过大，且矫顽力增大，相位差和相对误差的绝对值过大，影响电流互感器的工作精度。
[0065] Si和B为有助于非晶形成的元素，当d+e的值小于10时，合金的非晶形成能力较差，较难大批量生产合金带材，当d+e的值大于25时，饱和磁通密度下降，且造成磁芯的相
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说 明 书
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位差和相对误差绝对值增大，影响电流互感器的工作精度。[0066] M’为从V、Ti、Zr、Nb、Mo、Cr、Hf、Ta、W中选出的至少一种元素，这些元素的加入可提高合金的一次晶化温度，保证了合金在使用过程中的热稳定性，另外还提高了合金的耐蚀性，保证了磁芯在各种使用条件下的稳定性。
-1
[0067] 所述低导磁磁芯在8000Am的磁通密度B8000大于1.1T，各向异性场Hk为150Am-1～1500Am-1，矩形比Br/Bs小于5%，直流条件下采用模拟冲击法测试初始磁导率μi为500～5000。
[0068] 如图1所示，为本发明的第一实施例的磁芯的Fe62-xNi19CoxCr1.1Cu0.1Si3.8B14合金在8000Am-1中的磁通密度B8000的曲线图，图2为本发明第二实施例的磁芯的Fe79-xNixCo2Cr1.1Cu0.1Si3.8B14合金在8000Am-1中的磁通密度B8000的曲线图。所述Fe基非晶合金磁芯8000Am-1中的磁通密度B8000必须在1.1T以上，从而保证磁芯的各向异性场Hk足够大，保证磁芯在施加有偏置电流的条件下正常工作。可以通过组分的调整，将磁芯的饱和磁通密度提高到1.4T以上。
[0069] 磁芯的抗饱和能力可以由各向异性场Hk的大小判定，Hk的大小等于磁滞回线第一象限拐点处对应的磁场大小，本发明中，磁芯的各向异性场Hk值为150Am-1～1500Am-1，图9示出了本发明中第一实施例的磁芯的Fe62-xNi19CoxCr1.1Cu0.1Si3.8B14合金的各向异性场Hk曲线图，图10示出本发明中第二实施例的磁芯的Fe79-xNixCo2Cr1.1Cu0.1Si3.8B14合金的各向异性场Hk曲线图。
[0070] 如图3和图4所示，分别示出了本发明中第一实施例的磁芯的Fe62-xNi19CoxCr1.1Cu0.1Si3.8B14合金的矩形比Br/B8000的曲线图和第二实施例的磁芯的Fe79-xNixCo2Cr1.1Cu0.1Si3.8B14合金的矩形比Br/B8000的曲线图。本发明中Fe基非晶合金的矩形比Br/B8000小于5%，优选的矩形比Br/B8000小于2%，矫顽力Hc小于10Am-1。图5和图6分别示出了本发明中第一实施例的磁芯的Fe62-xNi19CoxCr1.1Cu0.1Si3.8B14合金的矫顽力Hc的曲线图和第二实施例的磁芯的Fe79-xNixCo2Cr1.1Cu0.1Si3.8B14合金的矫顽力Hc的曲线图。[0071] 本发明中磁芯的Fe基非晶合金的初始磁导率μr大于500，小于4000，图7和图8分别示出了本发明中第一实施例的磁芯的Fe62-xNi19CoxCr1.1Cu0.1Si3.8B14合金的磁导率μ曲线图和第二实施例的磁芯的Fe79-xNixCo2Cr1.1Cu0.1Si3.8B14合金的磁导率μ曲线图。[0072] 与现有的含Co和/或Ni的纳米晶合金相比，本发明的磁芯有矫顽力低，生产过程简便快捷等特点。
[0073] 表1列出了本发明的合金的不同实施例以及比较例的合金直流性能数据。[0074] 表1合金直流性能数据
[0075]
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编号1.241.281.241.271.241.201.281.311.251.241.21.20.340.6420501050278716272.2242500.539704.764.032.121.114.17.30.2712051.780.2615151.7820035010051605607603205900.4017802.192000.3816152.03300组成（原子%）B8000(T)Br/B8000(%)μHc(Am-1)Hk(Am-1)λs(ppm)14.3--9.74.2---12.57.91Fe62Ni19Cr1.1Cu0.1Si3.8B142Fe60.8Ni19Co1Cr1.2Cu0.1Nb0.1Si3.8B143Fe60Ni19Co2Cr1Cu0.1Nb0.1Si3.8B144Fe57Ni19Co5Cr1.1Cu0.1Si3.8B145Fe52Ni19Co10Cr1.1Cu0.1Si3.8B14说 明 书
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6Fe74Ni5Co2Cr1.1Cu0.1Si3.8B147Fe72Ni7Co2Cr1.1Cu0.1Si3.8B148Fe69Ni10Co2Cr1.1Cu0.1Si3.8B149*Fe66.8Ni10Cu0.8Nb2.9Si11.5B810*Fe56.8Ni10Co10Cu0.8Nb2.9Si11.5B86/8页
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说 明 书
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注：μ表示平均磁导率，即磁滞回线斜率的平均值；
[0077] 编号9*和10*为现有两个成分的比较实例。[0078] 基于上述性能，本发明的Fe基非晶合金制备的磁芯具有抗饱和能力强，磁滞回线线性度高，矫顽力低等特点，在具有直流偏置条件下可正常工作。采用此种磁芯制备的电流互感器，有较低的相位差和相对误差。低导磁磁芯的制备方法[0080] 本发明的一种低导磁磁芯的制备方法如下：
[0081] 1.通过单辊快淬法对所述组分的合金进行合金熔体的喷制，形成非晶态合金薄带。
[0082] 不含活性元素的合金成分的制带可采用非真空条件，含有活性元素的合金成分可采用氮气、氩气等惰性气体或真空下喷制，另外在喷嘴处可采用一氧化碳或二氧化碳气氛保护。合金薄带的表面粗糙度Ra要求尽量小，一般应小于5μm。[0083] 2.按照需要进行带材定宽辊剪，然后进行卷绕制成一定尺寸的铁芯。[0084] 由具有小于40μm的厚度的带材卷绕成封闭的、无空气隙的环形铁芯、椭圆铁芯或矩形铁芯
[0085] 3.升温至晶化温度以下的合适的温度进行去应力热处理，经热处理后的磁芯为完全的非晶态。
[0086] 将非晶态的合金薄带卷绕成环状磁芯后，为了获得更加优良的磁性能，和较小的性能差别，对磁芯在氮气、氩气、氦气等惰性气体、氮氢混合气或真空中进行热处理。[0087] 热处理温度应低于晶化温度，具体为350℃～500℃，从量产的观点以及实际的热处理效果看，热处理的总时间应该低于2小时，热处理时的平均升温速率为1～50℃/分，优选的5～20℃/分。另外平均冷却速度为1～40℃/分，优选的1～20℃/分。[0088] 通过该热处理可得到具有良好线性度磁滞回线的磁芯，制成相位差和相对误差较小的电流互感器，图11示出了本发明中磁芯的FeaMbCucSidBeM’fXg合金的直流磁滞回线曲线图。
[0089] 4.在热处理过程中，在保温阶段沿磁芯高度方向的施加磁场强度大于20KAm-1的横向磁场，同时，在350℃～500℃的温度保持2小时以下的时间，冷却至室温出炉时关闭磁场，得到该低导磁磁芯。
[0090] 图12示出了本发明中磁芯所用合金的热处理后TEM分析图。图13示出了本发明中磁芯所用合金热处理前后的XRD分析图。
[0079]
其中，所述低导磁磁芯，矫顽力磁场强度Hc的值小于10Am-1，剩磁比小于0.1。热
处理后合金微观组织全部为非晶态。
[0092] 该低导磁磁芯在表层喷涂一层不渗透至铁芯内部的有机粘结材料作为铁芯的防护层。可通过软弹性反应粘结材料和/或软塑性不反应粘结材料固定在护盒的槽中。[0093] 低导磁磁芯的用途[0094] 所述低导磁磁芯可用于电流互感器，图14示出了公知的电流互感器的等效电路图。所述电流互感器另外还包括一个初级绕组和至少一个次级绕组，其中，所述次级绕组由次级负荷电阻和/或测量电子装置来低欧姆的闭合。所述电流互感器，相位差和相对误差的绝对值小，即使对非对称的半波正弦波电流或直流偏置的电流也可以很容易的进行修正
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而精确的测量，在额定电流的范围内相位差小于5°，相对误差的绝对值小于3%。可用于对半波正弦交流电流进行测量。
[0095] 所述低导磁磁芯还可用于电流补偿扼流圈，图15示出了公知的电流补偿扼流圈工作原理图。所述电流补偿扼流圈，对单相电流使用时，还包括两个同匝绕制反向的绕组；对三相或多相电流还包括三个以上的同匝同向绕制的绕组。所述电流补偿扼流圈具有强抗饱和能力。
[0096] 对尺寸较大的磁芯，可以适当降低升温及降温速率，因为磁芯尺寸较大，如果升温速率过高，可能引起铁芯内部热量积聚，造成局部过热，引起性能恶化。磁芯的热处理过程也可进行不止一次，从而获取理想的性能。[0097] 为防止磁芯的性能发生恶化，优选的将铁芯放置入不施加应力的绝缘性盒子里，为使磁芯在使用过程中不会发生晃动甚至撞击而导致的破碎，在装盒过程中，可在磁芯两面分别涂制适量高分子有机物类可固化膏状或半固体状胶粘结。针对小尺寸磁芯，也可在磁芯表层喷涂一层酚醛树脂，烘干固化，并确保不使胶体渗入带材之间。在磁芯装盒或涂层后，按照使用要求，在磁芯上绕制初级和次级线圈，制成电流互感器，或绕制两个到多个同匝线圈制成电流补偿扼流圈。
表2列出了与表1对应的不同实施例以及比较例的合金热处理方式及对应的电流
互感器的性能数据。
[0099] 表2不同实施例以及比较例的合金热处理方式及对应的电流互感器的性能数据
[0098] [0100]
注：QF表示横向磁场中的热处理，即磁场方向沿磁芯高度方向；
[0102] 编号9*和10*为现有两个成分的比较实例。[0103] 本发明的电流互感器、电流补偿扼流圈磁芯的相位差、相对误差绝对值小，抗饱和能力强，在非对称的半波正弦波电流及直流偏置条件下仍可正常精确的工作。本发明中磁芯的矫顽力和剩磁比明显低于比较例，且由于本发明中磁芯的合金微观结构为非晶，热处理制度较比较例更为简单快捷，可高效的投入大规模生产。
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