Fe-Si變壓器鐵芯的增材制造工藝

來源： 增材研究

Fe-Si電工鋼是變壓器應用的常用材料,。美國北德克薩斯大學、鐵姆肯團隊探索了使用LPBF制備Fe-6.5wt%合金的工藝優(yōu)化,。

本研究中含硅量為6.5 wt.%的鐵硅電工鋼氣霧化粉末平均粒度為～30μm,。D10,、D50和D90分別為17,、26和47μm,。

圖1。Fe-6.5wt%Si粉末分析,。（a）通過激光衍射法測量顆粒尺寸分布,。（b） SEM顯微照片顯示了粉末顆粒的球形形態(tài)。

雙向激光掃描策略,，并在每個連續(xù)掃描層之間將掃描圖案旋轉(zhuǎn)67∘,。層厚度均為40μm（圖1）。使用直徑為100mm,、厚度為10mm的不銹鋼基板作為基板,。

表1。優(yōu)化過程中Fe-6wt%Si試片的LPBF工藝參數(shù),。

與疊片鐵芯相比，標準環(huán)形變壓器通常具有更高的效率,，主要歸因于對稱幾何形狀和緊湊性,。對稱設計減少了漏磁通，從而提高了效率并降低了發(fā)射的電磁干擾,。此外,，可以通過將狹縫插入環(huán)形芯的內(nèi)部結(jié)構(gòu)來提高變壓器效率，環(huán)形芯充當電介質(zhì),，減少渦電流,，并提高整體性能。在目前的工作中,，作者提出了多個環(huán)形芯設計,，并基于優(yōu)化的LPBF參數(shù)集添加生產(chǎn)組件，作為概念證明（圖2）,。狹縫式設計基于Stornelli等人的工作,。值得注意的是,，當前研究中顯示的具有狹縫的新型芯體設計不容易用傳統(tǒng)技術(shù)制造，AM制造提供了一種作為破壞性設計方法的前進道路,。此外,，AM還提供了增加電工鋼中Si含量的可能性，以進一步提高性能,。

圖2,。LPBF制造的Fe-6.5wt%各種設計的硅芯。

使用CM熔爐設備在1150∘C下對產(chǎn)生最高相對密度的試片和所有堆芯設計進行1小時的退火熱處理,，然后按照該材料的建議在Ar氣氛中進行熔爐冷卻,。

圖3。用于測量額外生產(chǎn)的試樣的磁性性能的VSM設備示意圖,。

建立了一個內(nèi)部裝置,，用于磁芯的交流磁性測試（圖4）。該裝置的操作原理基于Rimal等人之前的文獻,。它由信號發(fā)生器,、放大器、示波器,、電流探針和差分探針組成,。在24美國線規(guī)（AWG）銅線的兩個繞組纏繞在芯的相對側(cè)之前，用電工膠帶覆蓋每個芯,。電工膠帶的作用是保護電線方形邊緣的搪瓷涂層不被磨損,，防止通過芯線形成短路。兩個繞組各由50匝組成,，間隔均勻,，并用足夠的張力手動纏繞，以防止電線松動移位,。

圖4,。用于測試AM打印磁芯的磁性性能的內(nèi)部構(gòu)建的裝置。符號定義為B：磁化強度,，H：施加的場,，V：電壓，t：時間,，N：匝數(shù),，A：磁芯面積，I：電流,，l：磁芯設計提供的平均自由程,。

信號發(fā)生器用于產(chǎn)生頻率為60Hz的5Vpp（峰間電壓）正弦信號。進行測試使得AC電流將為測試樣品產(chǎn)生相同范圍的場（H）值,。該信號被輸入到Denon DRA-800H立體聲接收器/放大器,，該接收器/放大器將信號提升了40dB,。放大器輸出連接到第一個繞組的引線，并使用電流探針測量流過導線的電流,。差分探針用于測量第二繞組兩端之間感應的電壓差,。使用Tektronix 3系列混合示波器同時記錄兩個探頭的數(shù)據(jù)。電流被轉(zhuǎn)換為磁場強度（H以A/m2表示）,，電壓響應被轉(zhuǎn)換為磁通密度（B以T表示）,，如圖4所示。磁芯經(jīng)受磁場直到達到飽和,。借助商業(yè)上可買到的環(huán)形磁芯,，在當前工作中使用的飽和磁通、矯頑場和60 Hz頻率下的剩磁的已知值,，驗證了測試的準確性,。測試值在已知環(huán)形磁芯樣品的供應商認證值的5%以內(nèi)。這種方法提供了可靠和快速的方法來驗證所建立的設置的準確性,。

對所有試片的相對密度進行分析,，以確定變壓器鐵芯的最佳打印參數(shù)。表1中報告了所有試樣的相對密度,，使用7.44 g/cm3作為參考密度,。對應于3.8J/mm2的最低激光通量的試樣（試樣#5和6）顯示出低于97%的相對密度，表明這些樣品的激光處理參數(shù)的組合不足以有效固結(jié)材料（表1）,。隨著激光能量在4.7-5.4 J/mm2范圍內(nèi)的增加,，相對密度通常≥~99%（表1）,，但試樣#3的相對密度為96.1%,。激光功率和掃描速度的組合可以產(chǎn)生相似的能量，同時在材料內(nèi)產(chǎn)生不同的熱動力學效應,，這可能導致性能響應的變化,。試樣#3采用5.1 J/mm2的激光能量（激光功率：180 W，掃描速度為900 mm/s）進行處理,，與0.05 mm的激光束直徑相比，激光軌道重疊/陰影間距為0.06 mm,。這種高度的激光軌道重疊可能導致熔池局部蒸發(fā),，產(chǎn)生氣孔，進而產(chǎn)生較低的密度,。隨著激光能量增加到5.4J/mm2以上,，對應于試樣#1和2，相對密度下降到98%以下,。這兩個試樣都用7.6J/mm2的激光通量（激光功率：180W和掃描速度：600mm/s,，分別與0.06和0.08mm的掃描間距耦合）進行處理,。這對應于當前工作中探索的最高激光功率和最慢掃描速度。據(jù)報道,，這種激光加工條件的組合產(chǎn)生了由熔池蒸發(fā)驅(qū)動的對流主導的激光-材料相互作用的鍵孔模式[21],，[36]，[38],。演化出的鑰匙孔形狀的熔池以孔隙的形式截留蒸發(fā)的材料,，從而導致較低的相對密度。在LPBF生產(chǎn)的含鐵材料的情況下,，這種相對密度作為激光加工參數(shù)的函數(shù)的趨勢以前已經(jīng)報道過,。基于表1中的相對密度數(shù)據(jù),，在最低相對密度為94.5%的樣品中,，選擇最高相對密度為99.5%的試樣#4和試樣#6作為代表性樣品，并在Keyence激光顯微鏡下進行切片觀察,。

#4試樣具有最小的孔隙率和裂紋（圖5（a））,，而#6試樣顯示出高比例的缺陷（圖第5（b）段）。試樣#6中的孔隙率在形態(tài)上是非球形的,，表明LPBF制造的材料缺乏融合和不完全固結(jié),。試樣#6的1200mm/s的較高掃描速度（與180W和0.08mm的艙口間距相結(jié)合）與3.8J/mm2的最低激光通量相關(guān)，這歸因于如前一段中所討論的缺乏熔合缺陷的產(chǎn)生,。

圖5,。（a）試樣#4和（b）試樣#6的橫截面的激光顯微鏡圖像。

包括微裂紋和孔隙率在內(nèi)的工藝缺陷結(jié)構(gòu)對材料的磁化響應有影響,。這些缺陷構(gòu)成磁疇壁運動的噴丸部位,。同時，這種缺陷也會增加材料的整體電阻率,，這實際上是軟磁性材料減少渦流損耗的要求,。盡管如此，隨機產(chǎn)生的缺陷結(jié)構(gòu)是不可取的,，因為它會影響軟磁響應以及機械性能的合理降低,。盡管這些事實是直觀已知的，但在公開文獻中,，關(guān)注微裂紋和孔隙率對軟磁性能影響的系統(tǒng)實驗和/或計算研究似乎很少,。例如，Yan等人的最新研究之一,。使用嵌入原子法研究了裂紋對純鐵薄膜中磁致伸縮和磁矩的影響],。結(jié)果表明，外加磁場相對于裂紋的取向?qū)Σ牧系捻憫�有影��,。當裂紋與外加電場平行時,，材料很容易磁化,。此外，缺陷之間的間距也在決定磁化響應方面發(fā)揮了作用,。缺陷之間較小的間距導致磁化過程中缺陷間的相互作用,。盡管如此，無論裂紋缺陷的方向性和間距如何,，足夠強的外加磁場都能在材料中達到飽和,。有鑒于此，基于最佳激光能量（表1）和近全密度和近無缺陷制造的光學觀察結(jié)果（圖5（a））,，選擇#4試樣進行進一步的詳細分析,。在AM打印和退火條件下，對#4試樣的相和微觀結(jié)構(gòu)演變及其對磁性能的影響進行了檢查,。

進行XRD以檢查在試樣#4的退火處理之前和之后存在的相,。AM打印和退火樣品都表現(xiàn)出α-FeSi相的峰值（圖6）。對于AM打印的樣品,，AM期間的快速冷卻速率抑制了組成Si原子的擴散,，以形成有序的B2/DO3相。相反,，由于與處理相關(guān)的緩慢熱動力學,，AM打印樣品的常規(guī)退火可能導致有序相的形成，如B2/DO3,。退火過程中緩慢爐冷卻（超過幾個小時）期間低于650℃的溫度為Si原子擴散提供了足夠的時間,，從而演變成有序的B2/DO3。盡管XRD在其檢測極限內(nèi)僅表明存在α-FeSi相,，即使在退火后也未能檢測到任何有序的B2/DO3相,，如下一節(jié)所述，但TEM衍射圖證實了有序相的存在,。當前工作的重點是優(yōu)化工藝參數(shù),，并提供一組核心設計作為概念驗證。作為下一步,，研究了作為AM打印和退火樣品的晶粒結(jié)構(gòu)演變,。

圖6。退火前后的試樣#4的XRD光譜,。

圖7和圖8中的EBSD數(shù)據(jù)分別顯示了與AM打印和退火樣品的晶粒沿BD的晶體學和形態(tài)取向有關(guān)的信息,。IPF圖和紋理圖表明，在AM打印的樣品中,，柱狀晶粒的演變具有001纖維紋理和沿BD的柱狀形態(tài)的特征（圖7）。晶粒結(jié)構(gòu)的這種明顯演變與熔池內(nèi)快速熱梯度和快速凝固速率的分布以及bcc材料中001的熱傳導方向有關(guān),，從而產(chǎn)生具有001纖維織構(gòu)的明顯柱狀微觀結(jié)構(gòu),。當先前固結(jié)的層部分熔化時,，延伸的柱狀晶粒通過幾個AM沉積層的整體發(fā)展發(fā)生，而當前層的沉積導致類外延晶粒生長,，從而導致001纖維固化織構(gòu)的產(chǎn)生,。此外，柱狀晶粒似乎具有晶粒內(nèi)取向差（圖7中的IPF圖）,，這表明存在殘余應力,。

與基于LPBF的制造技術(shù)相關(guān)的近非平衡熱動力學可能會使材料經(jīng)歷快速加熱/再加熱和冷卻循環(huán)（104∘C/s），進而產(chǎn)生殘余應力,。更詳細地說,，使用激光的增材制造本質(zhì)上是一種多軌道多層工藝。粉末形式的材料經(jīng)歷快速加熱（>103∘C/s）,，然后熔化和同樣強烈的快速冷卻（>103 ; C/s）,。在虛擬位置固結(jié)后，除了在掃描相應層的最后一個激光軌跡期間固結(jié)的材料外,，在給定層中處理額外的激光軌跡,。此外，為了制造整個部件,，在頂部添加了多層,。這種多軌道多層工藝導致多個加熱/再加熱和冷卻循環(huán)。由于與多軌道多層LPBF相關(guān)的溫度內(nèi)在的快速時間和空間變化,，熱殘余應力在添加生產(chǎn)的材料中演變,。除了在凝固過程中產(chǎn)生的熱殘余應力外，由于各種類型的冶金固態(tài)相變,，在凝固材料中也會產(chǎn)生熱應力,，同時快速冷卻到其熔化溫度以下。殘余應力的特征顯示為圖7中as AM打印樣品的IPF圖中觀察到的晶粒內(nèi)取向差,。

圖7,。試樣#4在AM打印狀態(tài)下的IPF圖和紋理圖，顯示了沿著構(gòu)建方向的柱狀晶粒形態(tài)和001凝固紋理的演變,。柱狀晶粒在多個AM打印層中延伸,，單個層厚度為40μm。

圖8,。退火處理后的試樣#4的IPF圖和紋理圖揭示了幾毫米量級的晶粒尺寸,。

相反，熱處理樣品經(jīng)歷了廣泛的晶粒生長（從μm到mm的尺度,，圖8中的IPF圖）,。值得注意的是，晶粒似乎沒有晶粒內(nèi)取向差，這表明退火處理過程中應力釋放以及熱驅(qū)動晶粒生長的特征,。必須注意的是,，由于熱處理AM樣品中的晶粒非常大（圖8），即使是在EBSD分析的盡可能低的放大率下進行大面積掃描,，也無法證實任何明確的晶體結(jié)構(gòu)的發(fā)展,。

對經(jīng)AM打印和熱處理的AM樣品進行了進一步詳細的基于TEM的微觀結(jié)構(gòu)/相分析。AM打印樣品中的晶粒表現(xiàn)出高位錯密度和亞晶界的存在（圖9）,。同樣,，這些特征表明，由于如前所述與基于LPBF的AM相關(guān)的快速熱動力學所固有的預期大的熱應力,，存在顯著的晶格應變,。此外，AM打印的樣品顯示存在α-FeSi相（圖9（a））,。在AM打印樣品退火后,，觀察到晶粒的位錯密度顯著降低，表明應力消除（圖9（b））,。在TEM檢查過程中觀察到的超晶格反射（圖9（b））對應于B2/DO3相的重合衍射點,，預期在AM打印的Fe-6.5 wt%Si材料的退火處理過程中形成[41]。從DO3相的B2/020點的010點拍攝的DF圖像顯示了精細尺度域的結(jié)構(gòu)（圖中的插入DF圖像,，9（b））,。AM打印和退火樣品中的這種明顯的微觀結(jié)構(gòu)差異預計將反映在這些樣品的磁響應中，如下小節(jié)所述,。

圖9,。AM打印的Fe-6.5wt.%Si的TEM分析#4。（a）在插圖（b）中,，AM打印樣品的BF圖像顯示了α-FeSi相的位錯對比度和SADP圖案,，顯示了無位錯基體。右上角的插圖顯示了具有超晶格B2/DO3斑點的SADP,。右下角插圖中的DF圖像是從010 B2/020 DO3點獲得的,，揭示了精細的尺度特征。

在用構(gòu)建BD法線以及平行于施加場進行熱處理之前和之后,，在AM打印的試樣#4上進行VSM實驗,。

首先分析AM打印（圖10（a））,。當BD垂直于和平行于場時,，Ms值分別為188和197 A.m2/kg。BD法線和平行于所施加場的作為AM打印的試樣的Hci值分別為178和165A/m,。當BD垂直于和平行于所施加的場時,，Mr值分別為0.08和0.11 A.m2/kg。AM制造的樣品的各向異性是造成數(shù)值差異的原因。

AM打印試樣的磁化率（χm）也觀察到類似的各向異性（圖10（a））,。這樣的響應表明沿著BD的軟磁特性相對較好,。當用垂直于BD的場測試樣品時，由于不同的柱狀微觀結(jié)構(gòu),，截獲的晶界分數(shù)更高，而當場平行于BD時,，所施加的場截獲的晶界比例要低得多,。晶界預計會限制磁疇壁的運動，從而使材料難以磁化和消磁,。

圖10,。AM打印的Fe-6.5wt.% Si的M-H曲線樣本#4。（a）如AM打印和（b）AM打印,，然后在1150℃下在Ar中退火1小時,，然后爐冷卻。

在AM打印的試樣#4退火后,，這種各向異性似乎已基本最小化或幾乎消除（圖10（b））,。無論BD的測試方向如何，Ms均為～190 A.m2/kg,。將樣品在1150℃下退火1小時,，然后進行熔爐冷卻，結(jié)果為Hci無論測試方向如何,，這些值都會降低其AM打印值的近一半至90A/m,。這個Mr值為0.05A.m2/kg。在6.0-6.5×10−4m3/kg的退火范圍內(nèi),，χm值變得相對均勻,。

退火后較低的Hci值（圖10（a）和圖10（b））是由于應力消除和晶粒粗化（圖7，圖8）,。據(jù)Herzer報道,，大晶粒結(jié)構(gòu)（mm長尺度）改善了磁性能，因為在施加磁場的過程中,，疇壁不會遇到頻繁的晶界形式的勢壘,。

此外，在應力消除的樣品中也不存在向內(nèi)取向差（圖8（b）和9（b））,，這有助于磁化的容易性,，從而改善軟磁性能。此外,，據(jù)報道,，退火處理后形成有序相疇可以提高FeSi電工鋼的軟磁性能。因此，退火時應力消除,、晶粒粗化和相演變的綜合作用導致AM生產(chǎn)的Fe-6.5wt%Si電工鋼中各向同性軟磁響應的改善,。這些發(fā)現(xiàn)在組成部分層面的評估中以核心的形式得到了進一步反映。此外,，對磁芯進行了測試,，得出了設計對磁響應的影響。

在引入各種狹縫圖案后,，額外制造的芯部具有從全實心（6.35 mm2）到星形設計（3.25 mm2）的可變橫截面面積（圖2）,。AM制造的芯在AM打印的狀態(tài)下進行測試（圖11（a））和退火條件（圖11（b））類似于試樣。首先,，在AM打印條件的情況下,，與具有與典型S形磁滯曲線相關(guān)的狹縫的芯相比，實心芯的B-H曲線似乎具有橢圓形狀,，具有更寬的曲線（圖10（a））,。實心磁芯的B-H曲線的寬特性表明在磁化-消磁循環(huán)期間具有更高的能量損失。狹縫的引入顯然減少了B-H曲線的曲線下面積,，從而提高了性能,。通常，AM產(chǎn)生的芯的退火減小了B-H曲線的尺寸,，同時與相應的AM打印樣品相比,，飽和通量（Bs）增加（圖11（B））。在退火處理之后,，狹縫設計芯繼續(xù)表現(xiàn)出較窄的S形B-H曲線,。另一方面，實心芯的B-H曲線似乎沿著B軸擴展,，同時在H軸上具有相似的截距并保持橢圓形,。為了獲得關(guān)于設計和退火處理對AM生產(chǎn)的磁芯的軟磁響應的影響的進一步細節(jié)和定量細節(jié)，從B-H曲線中提取Bs,、矯頑力（Hc）,、剩磁（Br）和磁芯損耗的值，并將其表示為磁芯截面積的函數(shù),。

圖11,。（a）作為AM打印芯和（B）在1150℃退火1小時的AM打印芯的B-H曲線。

Bs似乎在0.25-0.35T的窄范圍內(nèi)變化,，沒有明顯的趨勢作為AM打印芯的橫截面積的函數(shù)（圖12（a））,。退火后，與相應的AM打印條件相比,，所有芯的飽和通量（0.40-0.50T）確實有所增加,，而沒有觀察到作為橫截面積的函數(shù)的趨勢,。另一方面，具有狹縫的as AM打印芯的Hc值明顯低于固體as AM打印的芯（圖12（b））,。與相應的AM打印條件相比,，退火處理似乎降低了Hc，這表明軟磁性能有所改善,。對于在AM打印條件下具有狹縫設計的芯,，Hc似乎隨著橫截面積的增加而略有下降（圖12（b））。退火后,，具有最小橫截面積（3.25 mm2）的星形設計在所有測試的設計中表現(xiàn)出最低的Hc值（圖12（b））,。這種行為可以基于微觀結(jié)構(gòu)的演變來解釋。由于AM打印的樣品沿著BD演變出具有001凝固紋理的柱狀晶粒（圖7）,，預計壁較薄的芯（例如，開始設計,，圖2）在增材制造過程中可能會經(jīng)歷更快的冷卻/更低的保溫,。在這種情況下，這將導致晶粒更細,。眾所周知,，在幾百μm的晶粒尺寸范圍內(nèi)，相對較細的結(jié)構(gòu)會導致更高的矯頑力,。然而,，退火后，晶粒尺寸在幾毫米的范圍內(nèi)增加（圖8）,。這樣大的晶粒預計將占據(jù)芯的整個壁厚,。因此，預計mm范圍內(nèi)晶粒尺寸的增加將顯著降低材料的Hc,。結(jié)果,，與相應的AM打印條件相比，所有芯在退火時都經(jīng)歷了Hc的降低,。因此,，當具有最小有效橫截面的星形設計具有最低的Hc值時，影響或減小的橫截面面積是明顯的,。通常,，AM打印樣品的Br值低于相應的退火樣品（圖12（c））。退火樣品的Br的增加是明顯的,，B-H曲線的變窄表明退火后軟磁性能的改善,。這些結(jié)果與VSM的觀察結(jié)果是互補的（圖10）。

圖12,。從AM打印和退火AM打印芯的BH曲線中提取的屬性表明（a）飽和通量,、（b）矯頑力,、（c）剩磁和（d）芯損耗隨橫截面積的變化。

根據(jù)B-H曲線內(nèi)的面積估計AM打印和退火后的芯的芯損耗（圖12（d））,。在實心芯的情況下,，退火處理后芯損耗似乎增加。如前一段所述,，實心巖芯的B-H曲線在B方向上擴展,，同時在H軸上保持相似的截距，表明環(huán)所包圍的面積增加（圖12（d）的插圖）,。堆芯損耗由以下表達式表示的兩個競爭成分組成

磁滯損耗與晶粒尺寸的平方根成反比,。大的晶粒尺寸允許磁疇壁在沒有任何障礙的情況下運動。因此,，粗晶粒材料表現(xiàn)出較低的磁滯損耗,。另一方面，渦流損耗與晶粒尺寸的平方根成正比,。晶粒尺寸的增加減少了晶界面積,，導致在施加的AC電場下感應渦電流的電阻較低。因此,，粗顆粒材料經(jīng)歷更高程度的渦流損耗,。

在目前的情況下，退火后晶粒尺寸大幅增加（圖8）,。此外,，在實心芯的情況下，晶粒生長甚至可能超過在1cm3試樣的情況下觀察到的晶粒尺寸,。這種粗糙的微觀結(jié)構(gòu)可能會經(jīng)歷更高的渦流損耗分量和更低的磁滯損耗,。結(jié)果，退火處理后,，固體AM打印樣品的Bs值增加（圖12（a）和（d）中的插圖）,。另一方面，矯頑力沒有以類似的比例降低（圖12（b）和（d）中的插圖）,。退火后的固體AM打印芯的這種高Bs和高Hc的組合導致與AM打印狀態(tài)相比芯損耗增加（圖12（a）,、圖12（b）和圖12（d））。

另一方面,，具有各種狹縫圖案的as AM打印芯的芯損耗比實心芯低約5倍,。此外，退火后的磁芯損耗略有降低,，這表明在存在狹縫的磁芯的情況下,，軟磁性能進一步提高（圖12（d））。適用于當前工作的狹縫設計AM打印芯的壁厚為1mm的數(shù)量級,，因此,，與固體AM打印芯相比,，限制了退火處理期間的晶粒粗化。因此,，退火狹縫設計的環(huán)形磁芯具有優(yōu)異的軟磁性能（圖12）,。總體而言,，在測試樣品中,，退火條件下的星形設計芯提供了合理高的Bs、最低的Hc,、低的Br和最低的芯損耗的最佳組合（圖12）,。

目前的研究檢查了Fe-6.5wt%Si變壓器鋼的LPBF制造。探討了各種工藝參數(shù)以優(yōu)化制造,。激光功率為180 W,，掃描速度為900 mm/s，掃描間距為0.08 mm,，層厚為40μm（基于D50和粉末的平均粒徑為26和30μm）,，提供了99.5%的最高相對密度。AM打印樣品主要經(jīng)歷了001纖維織構(gòu)沿BD的演變,。AM打印樣品顯示出數(shù)百μm量級的晶粒。在1150∘C下對AM打印樣品進行1小時退火后,，晶粒尺寸粗化至幾毫米,。退火處理后，α-FeSi基體中形成有序的B2/DO3相,。

應力消除,、晶粒粗化和相演化的結(jié)合幾乎消除了方向各向異性，并降低了Hci材料的～50%表明軟磁性能有所改善（Hci與退火時的90A/m相比,，作為AM打印樣品的BD分別為178和165A/m,。制造了具有不同橫截面積的各種芯體設計。與相應的AM打印條件相比,，退火處理在增加Bs,、降低Hc、Br和芯損耗方面改善了芯的軟磁性能,。在測試樣品中,，退火條件下的星形設計芯的橫截面積最小，為3.25 mm2,，顯示出最佳的軟磁性能組合,。具體而言，恒星設計的Bs為0.42 T,，Hc為65 A/m,，Br為0.27 T,，核心損耗為111 J/m3。就上下文而言,，退火后的固體芯表現(xiàn)出Bs,、Hc、Br和芯損耗分別在0.41-0.46T,、375-410A/m,、0.38-0.45T和631-632J/m3的范圍內(nèi)。目前的工作證明了AM在實施新的設計策略以提高軟磁超環(huán)面磁芯性能方面的能力,。

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