
鎳鐵軟磁合金
在低磁場(chǎng)下磁導(dǎo)率μ)很高和矯頑力Hc)很低的軟磁合金含鎳~%或含有少量其他元素。年埃爾門(mén)發(fā)現(xiàn)~合金在低、中磁場(chǎng)下具有較好的軟磁性能其中的起始磁導(dǎo)率μ0)*高稱為坡莫合金。年他又發(fā)現(xiàn)了含一定量鈷的合金波尼瓦(Perminvar)恒磁導(dǎo)率合金,其剩磁r)和矯頑力低,在低磁場(chǎng)下磁導(dǎo)率幾乎不變磁滯回線為蜂腰狀。年***制成了含銅的高合 金(錳游合金)Mumetal。年埃爾門(mén)又在合金中加入以提高電阻率ρ),并改進(jìn)了磁性能簡(jiǎn)化了熱處理操作,制成鉬坡莫合金。年德國(guó)達(dá)爾 等制成()恒導(dǎo)磁合金。年埃利斯等制成 壓粉磁芯。**次世界大戰(zhàn)初期德國(guó)制成具有矩形回線的晶粒取向合金,稱為美國(guó)稱為。年布斯利等制成起始磁導(dǎo)率和*大磁導(dǎo)率 μm)*高的鉬坡莫合金,稱為超坡莫合金。年美國(guó)豪 制成矩形回線的合金,磁導(dǎo)率很高矯頑力很低稱為。系合金因鎳含量不同而具有不同的磁性。圖和圖表示鎳含量對(duì) 合金的飽和磁感Bs)、居里溫度 Tc)和起始磁導(dǎo)率的影響。系軟磁合金品種多、用途廣;各國(guó)和各生產(chǎn)廠家都有自己的牌號(hào)。從年起中國(guó)-上海朝展金屬材料公司開(kāi)始陸續(xù)生產(chǎn)具有各種性能的軟磁合金。
高電阻率合金 電阻率約達(dá)μΩ·,渦流損耗低、起始磁導(dǎo)率較低~且在低磁場(chǎng)下幾乎不變。合金加入%,經(jīng)壓下率%以上的冷軋和退火,獲得二次再結(jié)晶織構(gòu),可使飽和磁致伸縮降低,起始磁導(dǎo)率明顯提高 ,電阻率也提高到μΩ·,適于在中頻下應(yīng)用。
高飽和磁感~合金 飽和磁感約,起始磁導(dǎo)率較高~。通過(guò)約%壓下率的冷軋和退火得到二次再結(jié)晶織構(gòu),μ0可提高到。*常用的~合金磁場(chǎng)熱處理可使μ0和μm值進(jìn)一步提高~倍?! ?/font>
高導(dǎo)磁~-合金 起始磁導(dǎo)率為~,*大磁導(dǎo)率可達(dá)~以上,矯頑力很低。退火后的冷卻速度對(duì)磁晶各向異性和磁導(dǎo)率有很大影響這和有序轉(zhuǎn)變形成3有序結(jié)構(gòu)有關(guān)。為了降低有序轉(zhuǎn)變速度和提高電阻率,常加入少量鉬、鉻和銅。鉬和鉻原子代替部分鐵原子銅原子代替部分鎳原子這些都可阻止3的形成,從而使熱處理操作簡(jiǎn)化以便增高磁導(dǎo)率。*常用的高導(dǎo)磁 合金是鉬坡莫合金,%%和%或%%和%和含%的超坡莫合金。在高導(dǎo)磁合金中加入~%或~%形成極細(xì)的析出物阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)可提高硬度和耐磨性并保持高磁導(dǎo)率,稱為硬坡莫合金,常用作磁頭材料。
高矩形比-合金 晶粒取向(增強(qiáng)磁晶各向異性)、磁場(chǎng)熱處理(感生單軸各向異)和大形變量冷加工滑移感生各向異性 )都可使磁滯回線形狀改變,影響磁性。晶粒取向 合金 和 是*重要的矩形回線材料。經(jīng)%壓下率的冷軋和~℃初次再結(jié)晶退火得立方織構(gòu),其矩形比Br/Bm)值很高。和()合金經(jīng)冷軋和退火后,再經(jīng)磁場(chǎng)熱處理,其回線呈矩形,Br/Bm和μ 值很高,Hc值很低。合金中存在微量氧對(duì)磁場(chǎng)處理感生各向異性的形成有很大影響。因?yàn)檠蹩梢宰柚?font face="瀹?huà)浣?>FeNi3長(zhǎng)程有序結(jié)構(gòu)的形成,有利于3原子對(duì)擇優(yōu)地按某一方向排列。鉬坡莫合金或合金經(jīng)磁場(chǎng)熱處理后也可以具有矩形回線。鉬坡莫合金經(jīng)大于%的壓下率冷軋成薄帶或%的壓縮比冷拉成細(xì)絲,所形成的滑移感生各向異性也可使磁滯回線變成矩形。
恒導(dǎo)磁-合金 特點(diǎn)是低磁場(chǎng)下的磁導(dǎo)率不隨磁場(chǎng)強(qiáng)度變化,磁滯回線呈斜形剩磁很低。的合金(有時(shí)加入少量銅或鋁)經(jīng)以上的壓下率冷軋和℃退火,再經(jīng)%壓下率的冷軋,沿軋向磁化,回線為斜形,r值很低,磁導(dǎo)率幾乎不隨磁場(chǎng)大小而變即具有恒導(dǎo)磁性。合金或加入%、型合金【~~-或加入~%和】和合金經(jīng)橫向磁場(chǎng)熱處理后回線也呈斜形磁導(dǎo)率更高而且恒定。含%的合金(中國(guó)牌號(hào))的磁導(dǎo)率穩(wěn)恒性、溫度穩(wěn)定性和有效磁導(dǎo)率等綜合性能*佳。
--合金壓粉磁芯 電阻率較高,可在頻率下使用,溫度穩(wěn)定性好,但磁導(dǎo)率較低。
軟磁合金通常以帶材形式使用。~厚的帶材主要用來(lái)制作使用頻率為 ~的疊片鐵芯;~厚的主要制作使用頻率低于的卷繞切割鐵芯和卷繞鐵芯;~的極薄帶則可用于制造使用頻率高達(dá)的軸繞鐵芯 。
鎳鐵軟磁合金 在外磁場(chǎng)作用下容易磁化、去除外磁場(chǎng)后磁感應(yīng)強(qiáng)度(磁感)又基本消失的磁性合金。磁滯回線面積小且窄矯頑力(Hc)一般低于。世紀(jì)末用低碳鋼板制造電機(jī)和變壓器鐵芯。年磁性更高的硅鋼片很快取代了低碳鋼,用來(lái)制造電力工業(yè)的產(chǎn)品。年出現(xiàn)了-合金以適應(yīng)當(dāng)時(shí)電話系統(tǒng)的需要。后來(lái)又出現(xiàn)了具有不同磁特性的-合金、合金和-合金以滿足特殊用途。中國(guó)于年開(kāi)始生產(chǎn)熱軋硅鋼片。年代末開(kāi)始研究和等軟磁合金,年代陸續(xù)開(kāi)始生產(chǎn)一些主要的軟磁合金。年代開(kāi)始生產(chǎn)冷軋硅鋼帶。
鎳鐵軟磁合金的主要磁特性 是:①矯頑力Hc)和磁滯損耗Wh)低;②電阻率ρ)較高渦流損耗We)低③起始磁導(dǎo)率μ0)和*大磁導(dǎo)率μm)高某些合金在低磁場(chǎng)范圍內(nèi)磁導(dǎo)率B/H)保持恒定;④飽和磁感Bs)高;⑤某些合金磁滯回線呈矩形矩形比即剩磁*大磁感Br/Bm)高。這些磁性能同合金的結(jié)構(gòu)狀態(tài)和成分密切相關(guān)。合金中的碳、硫、氮和氧等雜質(zhì)對(duì)磁性特別有害,因?yàn)樗鼈兪咕Ц窕儯y以磁化,碳和氮還會(huì)引起磁時(shí)效 現(xiàn)象。軟磁合金一般要求成品晶粒尺寸大,以便降低Hc和Wh值 一般鐵磁性金屬的磁性隨晶軸方向不同而異如鐵的方向易于磁化方向難于磁化。因此控制晶粒取向可以在材料的特定方向獲得更好的磁性能。鐵的電阻率ρ)低添加某些合金元素可以提高ρ 值加硅和鋁的效果*為明顯。在鐵中加入任何合金元素(除鈷外)都會(huì)使它的飽和磁感Bs降低。
鎳鐵軟磁合金主要種類(lèi) 可分為低碳電工鋼和阿姆科鐵,硅鋼片,鎳鐵軟磁合金,鐵鈷軟磁合金,鐵硅鋁軟磁合金 等,在電力工業(yè)方面,主要采用在較高磁場(chǎng)下具有高磁感和低鐵芯損耗的合金。在電子工業(yè)方面,主要采用在低或中等磁場(chǎng)下具有高磁導(dǎo)率和低矯頑力的合金。在高頻下則須采用薄的帶材或更高電阻率的合金。一般都用板材或帶材。