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深入解析軟磁材料、坡莫合金及1J85合金的磁學(xué)特性
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發(fā)布時間:
2024/10/22 10:58:00 |
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公司名稱:上海沃乘實業(yè)有限公司 |
聯(lián) 系 人:顧金葉 女士 經(jīng)理 |
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深入解析軟磁材料、坡莫合金及1J85合金的磁學(xué)特性 詳細(xì)說明 |
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1 軟磁材料概述 軟磁材料是一種具有獨特性質(zhì)的磁性材料,其特性在于易于在外界磁場的作用下磁化,而當(dāng)磁場消失后,其磁性幾乎完全消失。此外,軟磁材料還具備高磁導(dǎo)率、低退磁因子以及低矯頑力等特點,這些特性使得軟磁材料在電磁鐵、變壓器、交流發(fā)電機(jī)、繼電器以及各類高頻電磁元件的磁芯和磁棒等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。 軟磁材料在工業(yè)中的應(yīng)用歷史可追溯至19世紀(jì)。到了20世紀(jì)初期,硅鋼片開始取代低碳鋼,首次應(yīng)用于電話的感應(yīng)線圈中,這一變革不僅顯著提升了傳輸效率,還有效降低了損耗。20世紀(jì)20年代,隨著無線電技術(shù)的快速發(fā)展,坡莫合金磁粉芯應(yīng)運而生。隨后的40年代至60年代,雷達(dá)、電視廣播、集成電路等新興技術(shù)的出現(xiàn),對軟磁材料提出了更高的要求,推動了軟磁合金薄帶和軟磁鐵氧體材料的研發(fā)。進(jìn)入70年代后,隨著電信、自動化控制、計算機(jī)工業(yè)等行業(yè)的蓬勃發(fā)展,磁頭用軟磁合金也應(yīng)運而生。自上世紀(jì)80年代末以來,納米晶材料的出現(xiàn)更是為磁性材料領(lǐng)域注入了新的活力。1988年,日本日立公司的吉澤克仁等人在Fe-Si-B系非晶態(tài)合金中加入了Cu和Nb等元素,進(jìn)一步推動了軟磁材料的發(fā)展。 2坡莫合金簡介 坡莫合金是一種鐵鎳合金,其鎳含量范圍在35%至90%之間。這種合金的~大特點是,在施加弱磁場時,具有較高的磁導(dǎo)率和飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度。關(guān)于坡莫合金的研究,~早可追溯到百余年前,由美國人Elmen發(fā)起。他發(fā)現(xiàn),當(dāng)鎳含量為78%時,鐵鎳合金的初始磁導(dǎo)率達(dá)到~高,因此將這種合金命名為坡莫合金。Elmen還發(fā)現(xiàn),通過適當(dāng)?shù)臒崽幚恚梢燥@著改善合金的磁性能,如獲得超過10⁵的初始磁導(dǎo)率、超過10⁶的~大磁導(dǎo)率、低至2%的矯頑力以及接近0的矩形系數(shù)。此外,面心立方形態(tài)的坡莫合金具有良好的加工性能,可以加工成帶材、板材等多種形態(tài)。 3 影響1J85合金性能的關(guān)鍵因素 通過對軟磁合金的深入分析和研究,發(fā)現(xiàn)多種因素對1J85合金的性能具有顯著影響。了解這些因素及其對合金的危害,并據(jù)此進(jìn)行調(diào)整,可以有效地優(yōu)化和提高合金的性能。 (1)化學(xué)成分 邱春林等人的研究發(fā)現(xiàn),軟磁合金的初始磁導(dǎo)率受鎳含量分布的影響較大。對于快冷合金,鎳含量在75%至80%之間時,具有~大的初始磁導(dǎo)率;對于爐冷合金,~大初始磁導(dǎo)率存在兩個峰值,分別約為45%和82%;對于低溫回火合金,~大初始磁導(dǎo)率的峰值則出現(xiàn)在40%和85%左右?傮w上,初始磁導(dǎo)率隨著鎳含量的增加先增大后減小。在合金中加入Mo元素可以抑制合金的有序度轉(zhuǎn)變速度,減小對應(yīng)力的反應(yīng),從而改變合金的磁性能。然而,過量的Mo元素添加會導(dǎo)致居里溫度和飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度下降,因此冶煉過程中一般選擇添加5%的Mo含量。 (2)晶體結(jié)構(gòu) 合金中的晶粒由于晶體結(jié)構(gòu)中存在的磁晶各向異性,其取向?qū)Υ判阅芫哂酗@著影響。對于高Ni的坡莫合金,磁晶各向異性常數(shù)小于0,[100]方向易于磁化;而對于低Ni的坡莫合金,磁晶各向異性常數(shù)大于0,[111]方向則易于磁化。經(jīng)過高形變量冷軋后高溫?zé)崽幚硗嘶,可以形成立方取向,在合金中出現(xiàn)織構(gòu),從而提高磁性能。此外,合金的晶粒大小存在~優(yōu)尺寸。由于外加磁場的不同,磁化方式也會發(fā)生變化。~佳尺寸隨著外加磁場在合金磁化過程中的逐漸增大而降低。研究還發(fā)現(xiàn),外加磁場較小時,磁化過程主要為磁疇轉(zhuǎn)動;而外加磁場較大時,磁化過程則主要為疇壁移動。在不同大小的外加磁場下,晶粒尺寸對合金飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度的影響也不同:施加強(qiáng)磁場時,磁化程度主要受晶界的影響;晶粒越大,晶界越少,磁疇轉(zhuǎn)動越容易,飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度越高;而施加弱磁場時,磁化難易程度主要受晶體織構(gòu)的影響;晶粒越大,織構(gòu)越少,磁疇移動受阻,飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度越低。
(4)熱處理工藝 熱處理工藝可以去除雜質(zhì)、降低矯頑力,并獲得均勻致密的再結(jié)晶組織,達(dá)到無序化狀態(tài)。李晨雋等人通過氫氣作為保護(hù)氣對1J85合金進(jìn)行熱處理,并獲得了顯著的結(jié)果。實驗發(fā)現(xiàn),在1200℃以下,隨著退火溫度的升高,矯頑力逐漸減少,初始磁導(dǎo)率和~大磁導(dǎo)率呈上升趨勢;而飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化則不明顯。這意味著合金的磁性能與熱處理溫度呈正相關(guān)。然而,當(dāng)退火溫度超過1200℃后,繼續(xù)升高溫度會導(dǎo)致初始磁導(dǎo)率和~大磁導(dǎo)率顯著下降,同時矯頑力大幅提升。這表明此時合金的磁性能已大幅下降。 一、 本產(chǎn)品網(wǎng)址:http://m.kangwai.cn/cpshow_224482921/ 手機(jī)版網(wǎng)址:http://m.vooec.com/product_224482921.html 產(chǎn)品名稱:深入解析軟磁材料、坡莫合金及1J85合金的磁學(xué)特性 |
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