1J22高饱和磁感应强度软磁合金资料-共10页
1J22特性及应用领域概述
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1J22特性及应用领域概述:1J22是高饱和磁感应强度铁钴钒软磁合金,在现有软磁材料中该合金的饱和磁感应强度最高(2.4T),居里点也很高(980℃),饱和磁致伸缩系数最大(60~100×10-6)。
由于饱和磁感应强度高,在制作同等功率的电机时,可大大缩小体积,在作电磁铁时,在同样截面积下能产生大的吸合力。
由于居里点高,可使该合金能在其他软磁材料已经完全退磁的较高温度下工作,并保持良好的磁稳定性。
由于有大的磁致伸缩系数,极适于作磁致伸缩换能器,输出能量高,工作效率也高。
该合金电阻率低(0.27μΩ·m),不宜在高频下使用。
价格较贵、易氧化、加工性能差,添加适量镍或其他元素,可改善其加工性。
特性:高爆核磁感应强度,高居里点和高磁致伸缩系数。
1J22应用范围应用领域有:电磁铁极头,磁控管中的端焊管,电话耳机振动膜,力矩马大转子,磁致伸缩换能器铁芯。
1J22相近牌号:AFK502(法国),50КФ(俄罗斯),Permendur(英国),Supermendur(美国),HiperCo50(美国)。
1J22 化学成份:1J22生产执行标准:圆钢、棒材、带材、和锻件协商供应1J22 金相组织结构:该合金组织结构为体心立方晶格的单相固溶体,在900~930℃附近发生γα相转变,当温度低于730℃时,产生有序化,形成FeCo 超结构,无序的α相转变为有序α′相。
1J22工艺性能与要求:热处理制度冷轧带材试样:随炉升温到850~900℃,保温3~6h,,以50℃/h 速度冷却到750℃,再以180~240℃/h速度冷却至300℃出炉,退火介质为露点不高于-40℃的氢气。
锻坯所取试样:随炉升温到1100℃±20℃,保温3~6h,以50~100℃/h速度冷却到850℃,保温3h,然后以30℃/h速度冷却到700℃,再以200℃/h速度冷却至300℃出炉,退火介质为露点不高于-40℃的氢气。
1J22特殊合金材料性能介绍
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1J22特殊合金材料性能介绍
首先,1J22特殊合金具有非常低的热膨胀系数。
其热膨胀系数在常
温下仅为1.2×10-6/°C,这使得1J22合金在温度变化较大的环境中具
有稳定的尺寸。
由于其低热膨胀系数,1J22合金被广泛应用于高精度仪器、精密测量仪器以及天文仪器等领域。
其次,1J22特殊合金具有良好的磁性能。
该合金具有低磁滞、低剩
磁和高饱和磁感应强度的特点,可用于制作高精度磁性元件和磁传感器。
此外,1J22合金的磁导率较高,能够有效地吸收磁场,并具有抗磁漏磁
的能力。
第三,1J22特殊合金具有良好的耐腐蚀性能。
1J22合金具有优异的
耐腐蚀性,能够在酸、碱等恶劣环境下长时间稳定工作。
该合金主要由铁、镍和铬组成,镍和铬的存在能够有效地提高合金的抗腐蚀性能,使其能够
应对一些腐蚀性介质的侵蚀。
此外,1J22特殊合金还具有良好的加工性能。
1J22合金具有一定的
塑性和延展性,能够通过热加工、冷加工和焊接等工艺进行加工和成型。
这使得1J22合金能够满足不同应用领域对于材料形状和尺寸的要求。
最后,1J22特殊合金具有较好的热稳定性。
1J22合金在高温环境下
仍能保持较低的热膨胀系数和磁性能。
这使得其在高温仪器和装置中具有
广泛的应用前景,例如在航空航天领域中用于制造高温测量仪器和高精度
设备等。
总之,1J22特殊合金具有低热膨胀系数、良好的磁性能、优异的耐
腐蚀性能、良好的加工性能以及较好的热稳定性等一系列特殊性能,使其
在高精度仪器、航空航天、磁传感器等领域得到广泛应用。
1j22 饱和磁化强度
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1j22 饱和磁化强度
嘿,朋友,今儿咱来摆摆龙门阵,说说这饱和磁化强度这个事儿。
咱先从四川话的角度来摆摆。
饱和磁化强度啊,就像咱们四川的火锅,火候到了,那辣味、麻味、香味就全都出来了,这就是饱和了,火候再大也加不上去了。
饱和磁化强度也是这样,材料里头的磁性粒子都被激发到了极致,再咋个加磁场也加不上去了。
再换到陕西方言来说吧。
饱和磁化强度,那就是像咱陕西的羊肉泡馍,肉烂汤浓,味道全都出来了,再泡也泡不出更多的味了。
这就好比磁性材料里头的磁性粒子,都已经达到了最大的磁化状态,再怎么加磁场也提高不了了。
最后咱们再用北京话来总结一下。
饱和磁化强度这事儿,其实就跟咱们北京的烤鸭似的,烤得皮脆肉嫩,味道刚刚好,再烤就过头了。
磁性材料也是这样,磁化到了一定程度就饱和了,再加磁场也没用,就像烤鸭再烤就糊了一样。
所以说啊,饱和磁化强度这个概念,虽然听起来有点复杂,但其实跟咱们生活中的很多事情都有相通之处。
不管是四川的火锅、陕西的羊肉泡馍,还是北京的烤鸭,都告诉我们一个道理:凡事都有个度,过了这个度,就适得其反了。
饱和磁化强度也是这样,得把握好那个度,才能发挥出材料的最大性能。
1j22初始磁导率
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1j22初始磁导率
1J22是一种磁性合金,通常称为“磁性不锈钢”或“磁不锈钢”。
这种合金主要由铁(Fe)、铬(Cr)、镍(Ni)、硅(Si)等元素组成,具有较高的磁导率。
磁导率是描述材料对磁场响应的一个参数,通常用符号μ表示。
磁导率包括磁化率(描述材料在外加磁场下磁化程度的参数)和导磁率(描述材料对磁场的导磁性能)。
具体到1J22这种合金,其磁导率会受到具体合金成分、热处理状态等因素的影响。
一般来说,1J22具有较高的磁导率,适用于一些需要高磁导性能的应用,比如磁传感器、电感等领域。
J22高饱和磁感应强度软磁合金资料
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表5 1J22尺寸及允许偏差备注:根据GB/T 15002-19941J22合金的技术标准GB/T 15001-1994 《软磁合金尺寸、外形、表面质量、实验方法和检验规则》GB/T 15002-1994 《高饱和磁感应强度软磁合金技术条件》A801/A801M-99 《UNS R30005和K92650锻造铁钴高饱和磁感应强度软磁合金规范》2.61J22合金的应用1J22是高饱和磁感应强度铁钴钒软磁合金,是现有的软磁合金中饱和磁感应强度最高的(Bs=),饱和磁致伸缩系数最大(60~100×10-6),居里点也很高(980℃),是居里点最高的软磁合金。
由于饱和磁感应强度高,在制作同等功率的电机时,可大大缩小体积,在作电磁铁时,在同样截面积下能产生大的吸合力。
由于居里点高,可使该合金能在其他软磁材料已经完全退磁的较高温度下工作,并保持良好的磁稳定性。
由于有大的磁致伸缩系数,极适于作磁致伸缩换能器,输出能量高,工作效率也高。
该合金电阻率低μΩ·m),不宜在高频下使用。
通过加入~的V元素,大大的改善了该合金的冷加工塑性,但V的加入降低了磁性。
由于1J22合金具有上述特点,因此,他被用于要求高Bs(磁感应强度)、高λs(饱和磁致伸缩系数)和低频、高温下使用的铁磁原件。
如电磁铁极头,磁控管中的端焊管,电话耳机耳膜振动膜,力矩马达转子、微电子转子、磁致伸缩换能器铁芯、电源变压器、继电器、换能器等……。
1J22铁钴钒软磁合金已生产、使用多年,性能稳定,材料较成熟。
成品规格主要是热轧材、锻材、冷拉丝、冷轧带。
但1J22合金同时存在价格较贵、易氧化、加工性能差等缺点,一定程度上限制了其使用范围。
三、1J22合金的生产工艺1J22合金的冶炼和铸造1J22合金熔炼与铸造工艺采用真空感应炉(VIM)熔炼。
生产过程中如采用全新料冶炼时,由于含Co量高,气体较多,冶炼时很容易产生钢液溅射的现象,造成化学成分难于控制和粘结坩埚。
1J22高饱和磁感应强度软磁合金
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1J22高饱和磁感应强度软磁合金由于受非晶形成能力和制备过程中传热的限制,目前只能获得低维产品,工业应用的Fe-Co非晶软磁合金材料主要是通过对粒状、带状等低维非晶材料进行热挤压、热轧、热锻等后续加工来获得各种形状的产品。
虽然,Fe-Co 基合金非晶带材已经广泛用于各种变压器和电感器,成为电力、电子和信息领域不可缺少的重要基础材料。
但是其形状特征在某些方面也始终限制着它的许多应用。
随着块体非晶材料制备技术的不断创新和发展,大体积块体非晶材料的出现为扩大Fe-Co非晶软磁合金的应用提供了基础。
然而,与其它非晶态合金一样,Fe-Co基非晶软磁材料由于非晶态处于非平衡态,具有向平衡晶态转化的趋势,这种不稳定性限制了它的应用围,一般只能在较低的温度下使用,因而提高非晶合金的稳定性已是当务之急。
同时,Fe-Co 基非晶合金材料的矫顽力和高频损耗还有待于进一步降低,并且也存在脆性和可加工性差的缺点。
1.4.3FeCo 纳米晶软磁材料1988 年日本人Yoshizawa在FeSiB 合金基体中加入少量Cu和Nb,首先利用熔体急冷法制备出了非晶态合金,随后经过热处理得到了高磁导率、低损耗、低磁致伸缩的Fe基纳米晶材料(商品名为FINEMET)。
虽然,由于其优异的软磁性能,Fe基纳米晶材料受到了各国材料科学工作者和产业界的关注。
但是由于Fe 基纳米晶合金较低的居里温度(TC <300℃),限制了其在高温情况下的应用。
20世纪90年代末期,Willard 用Co部分替代FeZrBCu非晶合金(商品名为NANOPERM)中的Fe得到了纳米晶非晶共存的FeCoZrBCu 合金(商品名为HITPERM)。
由于该合金中非晶相和纳米晶相居里温度的提高,使材料的高温性能明显得到改善,使用温度可达600℃。
此后,Fe-Co 基纳米晶合金得到了快速发展和应用。
1.5本文的目的1J22合金是一种具有较高的饱和磁化强度、磁导率、居里点、较低的矫顽力以及损耗小等优点的软磁合金,它适用于制造要求体积小、重量轻的元器件。
1J22高饱和磁感应强度软磁合金资料
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随着非晶制备技术的发展和对非晶合金软磁性能的不断认识,Fe-Co非晶合金逐渐得到了材料研究者的特别关注和深入研究。
按照Inoue提出的非晶形成3条经验法则,研究者在Fe-Co二元晶态合金中添加约20%(原子分数)不同配比的Si、B、C、P等类金属非磁性元素用于提高合金的非晶形成能力,其余约80%为Fe、Co、Ni 等磁性元素作为基体合金,从而研制出了Fe-Co基非晶软磁材料。
由于受非晶形成能力和制备过程中传热的限制,目前只能获得低维产品,工业应用的Fe-Co非晶软磁合金材料主要是通过对粒状、带状等低维非晶材料进行热挤压、热轧、热锻等后续加工来获得各种形状的产品。
虽然,Fe-Co 基合金非晶带材已经广泛用于各种变压器和电感器,成为电力、电子和信息领域不可缺少的重要基础材料。
但是其形状特征在某些方面也始终限制着它的许多应用。
随着块体非晶材料制备技术的不断创新和发展,大体积块体非晶材料的出现为扩大Fe-Co非晶软磁合金的应用提供了基础。
然而,与其它非晶态合金一样,Fe-Co基非晶软磁材料由于非晶态处于非平衡态,具有向平衡晶态转化的趋势,这种不稳定性限制了它的应用范围,一般只能在较低的温度下使用,因而提高非晶合金的稳定性已是当务之急。
同时,Fe-Co 基非晶合金材料的矫顽力和高频损耗还有待于进一步降低,并且也存在脆性和可加工性差的缺点。
1.4.3 FeCo 纳米晶软磁材料1988 年日本人Yoshizawa在FeSiB 合金基体中加入少量Cu和Nb,首先利用熔体急冷法制备出了非晶态合金,随后经过热处理得到了高磁导率、低损耗、低磁致伸缩的Fe基纳米晶材料(商品名为FINEMET)。
虽然,由于其优异的软磁性能,Fe基纳米晶材料受到了各国材料科学工作者和产业界的关注。
但是由于Fe 基纳米晶合金较低的居里温度(TC <300℃),限制了其在高温情况下的应用。
20世纪90年代末期,Willard 用Co部分替代FeZrBCu非晶合金(商品名为NANOPERM)中的Fe得到了纳米晶非晶共存的FeCoZrBCu 合金(商品名为HITPERM)。
高饱和磁感应强度软磁合金1j21
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不小于
不大于
I
1.80 2.00 2.10 2.25 2.35
/
80
1J21
II1.80 Biblioteka .00 2.10 2.25 2.35
/
48
冷轧带材 1.70 1.90 2.00 2.10 2.20 2.25
110
1J22
锻、轧材 1.60 1.70 1.80 2.05 2.15 2.20
144
冷轧带材 / 2.00 2.10
牌号
执行标准
1J21 1J22 R30005
GJB6479-2008
GB/T 14986-2008 YB/T15002-94
ASTM A801-14
交货状态 冷轧带材 冷轧带材、热锻棒材、热锻块材 冷轧带材、热锻棒材、热锻块材
1J21 磁性能
牌号 级别
在不同磁感应强度(A/m)是磁感应轻度 B T 矫顽力 B400 B800 B1600 B2400 B4000 B8000 Hc A/m
高饱和磁感应强度软磁合金 1J21
1J21 主要特性:
高饱和磁感应强度、高居里点和高磁滞伸缩系数。
1J21 主要用途:
电磁铁极头,磁控管中的端焊管,电话耳机震动模,力矩马达转子,磁滞伸缩换 能器铁芯。
1J21 化学成分
牌号
C Mn Si
化学成分(质量分数)%
P
S Cu Ni
Co
V Fe
1J21 ≤0.03 ≤0.30 ≤0.20 ≤0.02 ≤0.02 ≤0.20 ≤0.15 49.00~51.00 0.80~1.20 余
1J22 ≤0.04 ≤0.30 ≤0.30 ≤0.020 ≤0.020 ≤0.20 ≤0.50 49.0~51.0 0.80~1.80 余
1J22高饱和磁感应强度软磁合金资料
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1J22高饱和磁感应强度软磁合金简介一、软磁合金简介1.1 软磁合金简介软磁合金(soft magnetic alloy)是在弱磁场中具有高的磁导率及低的矫顽力的一类合金,在外磁场作用下容易磁化,去除磁场后磁感应强度又基本消失的磁性合金。
这类合金广泛应用于无线电电子工业、精密仪器仪表、遥控及自动控制系统中,综合起来主要用于能量转换和信息处理两大方面,是国民经济中的一种重要材料。
其磁滞回线面积小而窄,矫顽力一般<800A/m,电阻率高,涡流损耗小,导磁率高,饱和磁感高。
一般都加工成板材和带材,熔融法制备,主要用作电器、电信工业中的各种铁芯元件(如变压器铁芯、继电器铁芯、扼流圈等)。
常用软磁合金有低碳电工钢、阿姆科铁、硅钢片、镍铁软磁合金、铁钴软磁合金、铁硅软磁合金等。
1.2 软磁合金的物理性能软磁合金的磁滞回线面积小且窄,矫顽力(Hc)一般<10 Oe(1Oe≈79.6A/m)。
软磁合金的主要磁特性是:1 矫顽力(Hc)和磁滞损耗(Wh)低;2 电阻率(ρ)较高,涡流损耗(We)低;3 起始磁导率(μ0)和最大磁导率(μm)高;某些合金在低磁场范围内磁导率(B/H)保持恒定;4 饱和磁感(Bs)高;5 某些合金磁滞回线呈矩形,矩形比即剩磁/最大磁感(Br/Bm)高。
这些磁性能同合金的结构状态和成分密切相关。
合金中的碳、硫、氮和氧等杂质对磁性特别有害,因为它们使晶格畸变,难以磁化,碳和氮还会引起磁时效现象。
软磁合金一般要求成品晶粒尺寸大,以便降低Hc和Wh值。
一般铁磁性金属的磁性随晶轴方向不同而异,如铁的<100>方向易于磁化,<111>方向难于磁化。
因此控制晶粒取向可以在材料的特定方向获得更好的磁性能。
铁的电阻率(ρ)低,添加某些合金元素可以提高ρ值,加硅和铝的效果最为明显。
在铁中加入任何合金元素(除钴外),都会使它的饱和磁感Bs降低。
1.3 软磁合金的发展和分类19世纪末用低碳钢板制造电机和变压器铁芯。
1J22(Hiperco50)和1J27(Hiperco27)软磁合金性能对比
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1J22(Hiperco50)和1J27(Hiperco27)软磁合金性能对比作者:埃文合金1J22是目前我国使用比较广泛的一种软磁合金,主要成分为铁钴钒,国内称为Co50V2。
1J22在国外有着广泛的应用,类似的牌号包括Permendur(英国),Supermendur(美国),HiperCo50(美国),UNS R30005。
目前1J22的产品形态主要为冷轧带材、冷拉丝材及棒材。
●1J22是现有软磁合金中饱和磁感应强度最高的材料(2.4T),因此在制作同等功率的电机时,可以大大缩小体积,在做电磁铁时,同样截面积下能够产生更大的吸合力。
●因为具有高居里温度(980℃),1J22可以在其他软磁材料已经完全退磁的工况下正常工作,并保持良好的磁稳定性。
●由于具有大的磁致伸缩系数(60~100x10-6),1J22极适于制作磁致伸缩换能器,输出能量高,工作效率也高。
但是在具有以上优点的同时,1J22还有以下特点,限制了它的广泛应用:●因为电阻率低至0.27μΩ·m,不宜在高频下使用。
●易氧化●加工性能差,尤其是在进行过最终热处理之后,塑性很差,只能轻微研磨。
●价格高,在软磁合金中1J22的价格要数倍于1J79,1J85等牌号,成本方面的压力也限制了它的应用。
1J27是一种新型的软磁合金,类似于美国卡彭特的Hiperco27牌号,国内也称为FeCo27。
埃文合金将其命名为1J27。
埃文合金经过不断的摸索和试制,成功的研发出1J27软磁合金,其性能略优于卡彭特的Hiperco27,成本方面更具竞争力。
1J27相比1J22的优势在于它不呈现1J22的脆性,透气性更好,机加工性能优良。
因此尽管相比1J22其磁导率和矫顽力略逊一筹,埃文合金仍然推荐使用1J27作为1J22的替代产品。
其饱和磁感应强度和居里温度和1J22大致相当。
1J27的主要特点如下:●高饱和磁感应强度●高居里温度●高磁致伸缩系数●良好的机械加工性能●良好的韧性和延展性●产品成本比1J22更低1J22和1J27主要应用于以下领域●航空、航天零部件●电机转子、电磁铁极头、继电器、换能器等●磁轴承下面是1J22和1J27的一些参数对比(以冷轧带材厚度0.35mm为例):。
1J22软磁合金
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精密合金是指具有特殊物理性能的合金。
它是电气工业、电子工业、精密仪表工业和自动控制系统中不可缺少的材料。
精密合金按其不同的物理性能又分为7类,即:软磁合金、变形永磁合金、弹性合金、膨胀合金、热双金属、电阻合金、热电隅合金。
绝大多数精密合金是以黑色金属为基的,只有少数是以有色金属为基的。
磁性合金包括软磁合金和硬磁合金(又称永磁合金)。
前者矫顽力低(<800A/m),后者矫顽力大(>104A/m)。
常用的有工业纯铁、电工钢、铁镍合金、铁铝合金、铝镍钴系合金、稀土钴系合金等。
热双金属是不同膨胀系数的两层或两层以上的金属或合金沿整个接触面彼此牢固结合而构成的复合材料。
高膨胀合金作主动层,低膨胀合金作被动层,中间可加入夹层。
随温度的变化热双金属可发生弯曲,用于制造热继电器、断路器、家用电器启动器及化学工业和动力工业用的液体、气体控制阀等。
电性合金包括精密电阻合金、电热合金、热电偶材料和电触头材料等,广泛用于电工器件、仪器、仪表制造领域。
磁致伸缩合金是具有磁致伸缩效应的一类金属材料,常用的有铁基合金和镍基合金,用于制造超声和水声换能器件、振荡器、滤波器和传感器等。
上海蓝东实业有限公司特种合金中心供应以下材质精密合金,欢迎来电咨询:蓝东软磁合金:GB/T15019中国:1J06(1J6) 1J12 1J13 1J16 1J17 1J18 (1J22美标ASTM A753M ASTM A801M) 1J30 1J31 1J32 1J33 1J34 (1J36日本JIS C 2531PD) 1J38 1J40 (1J46日本JIS C2531PB) (1J47日本JIS PB-25) 1J50 1J51 1J52 1J54 1J65 1J66 1J67 1J76 1J77 1J79 1J80 1J83 1J85 1J86 1J87 1J88 1J89 1J90 1J91 蓝东永磁合金:GB/T5018中国:2J04(2J4) 2J07(2J7) 2J09(2J9) 2J10 2J11 2J12 2J21 2J23 2J25 2J27 2J31 2J32 2J33 2J51 2J52 2J53 2J63 2J64 2J65 2J67 2J83 2J84 2J85蓝东弹性合金:GB/T15018中国:3J01(3J1) 3J09(3J9) 3J21 3J22 3J40 3J53 3J53P 3J53Y 3J58 3J60 3J63膨胀合金:GB/T15018中国:4J06(4J6) 4J28 4J294J32 4J33 4J34 4J36 4J38 4J40 4J42 4J43 4J44 4J45 4J46 4J47 4J49 4J50 4J58 4J59 4J78 4J80 4J82热双金属:GB/T15018中国:5J20110 5J14140 5J15120 5J1380 5J1480 5J1580 5J1017 5J1413 5J1416 5J1070 5J0756 5J1306A5J1306B 5J1309A 5J13蓝东精密合金主要特性和用途(GB/T15018)注:以上资料由上海蓝东实业特种合金中心提供,如需引用,请注明出处,谢谢合作!(尊重知识产权,人人有责)。
1j22_铁钴钒合金相对磁导率__概述说明

1j22 铁钴钒合金相对磁导率概述说明引言1.1 概述本文针对铁钴钒合金相对磁导率进行了探究和研究。
相对磁导率是一个重要的物理属性,它描述了物质在外加磁场下的磁导能力。
铁钴钒合金作为一种特殊的材料,在电子行业中具有广泛的应用前景。
因此,深入研究铁钴钒合金相对磁导率及其影响因素,并探讨其在电子行业中的应用和未来发展趋势,具有重要的理论意义和实际价值。
1.2 文章结构本文共分为五个部分:引言、正文、实验与结果分析、应用及展望以及结论。
- 引言部分主要介绍了文章的背景和目的;- 正文部分将详细阐述铁钴钒合金的定义与特性,并解释了磁导率的概念和测量方法,同时探讨了影响铁钴钒合金相对磁导率的因素;- 实验与结果分析部分将介绍所进行的实验设计与材料准备,并详细描述实验过程与数据采集,最后进行结果分析与讨论;- 应用及展望部分将探讨铁钴钒合金相对磁导率在电子行业中的应用,并展望其未来的发展趋势;- 结论部分总结了全文的主要观点和研究成果。
1.3 目的本文旨在深入了解铁钴钒合金相对磁导率及其相关因素,揭示其在电子行业中的应用潜力,并提出未来发展趋势的展望。
通过系统和综合性地阐述有关内容,将有助于加深人们对于铁钴钒合金及其磁导能力的认识,为相关领域的研究和应用提供理论依据和指导。
2. 正文:2.1 铁钴钒合金的定义与特性铁钴钒合金是一种由铁、钴和钒元素组成的金属合金。
它具有高强度、良好的耐热性和耐腐蚀性等特点。
该合金可通过调节元素配比来控制其物理和化学性质,从而使其适应不同的工程应用。
2.2 磁导率的概念与测量方法磁导率是衡量材料对磁场响应能力的物理量。
它描述了材料在外加磁场下生成的感应磁化率。
常见的测量方法包括霍尔效应法、饱和法以及交流法等。
这些方法可以定量地测量材料在不同频率和温度条件下的磁导率。
2.3 铁钴钒合金相对磁导率的影响因素铁钴钒合金相对磁导率受多种因素的影响。
首先,材料中元素含量和配比对相对磁导率有重要影响;其次,温度也会对其值产生显著影响,一般情况下随着温度升高,相对磁导率会降低;此外,外加磁场也可以改变铁钴钒合金的相对磁导率。
高饱和磁感应强度软磁合金
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1J22髙饱和嶽感应强度軟磁合金简介—、软磁合金简介1.1軟磁合金简介软眩合金(soft magnetic alloy)是在弱備场中具有高的磁导率及低的矫硕力的一类合金,在外施场作用下 容易陋化,去除曉场后磁感应强度Q 基本消失的磁11合金。
这类合金广泛应用干无线电电子工业、精密仗 器仪表、自动控制系锐中,综合起来主要用于能量转换和信息处理两大方面,是国民经济中的一种 車要M 料。
线面枳小而窄,帅頑力一股<800A/m,电阻率高,爲说损耗小,导憊率高,ffiflli 感高。
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常用软陋合金有低碳电工用、阿姆科铁、徒刑片、探铁軟範合金、铁岳软磁合金、 铁徒取盛合金等。
1.2軟磁合金的物理性能软陋合金的线面枳小且窄,侨頑力(He) —般<10 0e(10e-79.6A/m)o 教磁合金的主要陋特性是: 笳破力(He)和施満損耗(Wh)ffi ; 电皿率(P)较高,涡说损ft (We) Of; 起始範导率(pO)和最大憊导率(pm)高;杲些合金在低磁场范围内曲导率(B/H)保持恒定; 18和储感(Bs)高; 某些合金曲涤回找呈矩形,矩形比即«B/S 大施息(Br/Bm)畐。
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1J22软磁合金(带材)热处理工艺试验研究及其应用
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通过探讨 和实验 , 对工 艺进行优化 。并通过实 际应 用取得 了一定 的成效 。 关 键词 : 软磁合金 ; 磁性能 ; 真空 中图分类号 : T H1 3 3 . 3 文献标志码 : A 文章编号 : 1 0 0 4 - 7 0 1 8 ( 2 0 1 7 ) 0 4 - 0 0 8 5 - 0 2
仍 然采 用一 般 1 J 2 2( 带材 ) 热 比如表 1 所示 。
i 器
表1 化 学 成 分 对比 ( %) 丽■—————— 再瓦 ————一
触 持电棚 2 0 1 7 年 第 4 5 卷 第4 期
生 产技 木
一 … … 一 … … … … … 一 …
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1 J 2 2软 磁 合 金 ( 带材 ) 热 处 理 工 艺 试 验 研 究 及 其 应 用
石英珂 , 徐 磊 , 胡 晓 雯
( 中国电子科技集 团公 司第 二十一研 究所 , 上海 2 0 0 2 3 3 ) 摘 要: 着重论述 1 J 2 2软磁合金 ( 带材 ) 形成机理 、 特点及应用 , 分析导致该材料磁性 能下 降和不稳定 的原 因。
期水平 。
1铁钴钒 合金概述
通 常 我们使 用 的 1 J 2 2软磁 材 料 ( 带材 ) 是 钴含 量在 5 0 %左右 的铁钴钒合金 。该合金组织结构为体 心立方 晶格 的单 相 固溶 体 , 在9 0 0℃ 附 近发 生 一 相 转变 , 当 温度低 于 7 3 0 c I = 时, 产 生 有序 化 转 变 , 形 成F e C o超 结 构 , 无序 的 O / 相 转变为 有序 O L 相…。 并 且该 合金 脆性 较大 , 极易 氧化 。
高饱和磁感应强度和高磁导率软磁合金

高饱和磁感应强度和高磁导率软磁合金1.概述软磁合金是一种具有高饱和磁感应强度和高磁导率的特殊合金材料,具有优良的磁性能和电磁性能,在电力、电子、通讯等领域有着广泛的应用。
本文将对高饱和磁感应强度和高磁导率软磁合金的特性、制备工艺、应用范围等方面进行介绍和分析。
2.高饱和磁感应强度软磁合金的特性高饱和磁感应强度软磁合金是指其在饱和状态下的磁感应强度很高,通常可达到2T以上。
这种材料具有高导磁率、低矫顽力、低磁滞损耗等特点,能够有效地抑制涡流损耗和焦耳热损耗,同时具有优良的软磁性能,能够有效地集中和传导磁力线,提高磁路的导磁能力,从而提高电器设备的性能和效率。
3.高磁导率软磁合金的特性高磁导率软磁合金是指其在外加磁场下具有良好的导磁能力和传导能力,能够有效地抵抗磁滞、涡流和剩磁现象,具有较高的导磁率和低的磁滞损耗。
这种材料的导磁率通常在xxx以上,磁滞损耗很低,能够在交变磁场下保持稳定的磁性能,因此在变压器、感应电机、传感器等电器设备中得到了广泛的应用。
4.高饱和磁感应强度和高磁导率软磁合金的制备工艺高饱和磁感应强度和高磁导率软磁合金的制备需要采用特殊的合金材料和制备工艺。
通常采用熔融冶炼、真空冶炼、溶液淬火等工艺制备出具有高饱和磁感应强度和高磁导率的合金材料,通过粉末冶金、热处理、冷却等加工工艺形成具有细小晶粒、均匀组织和优良磁性能的终端产品。
5.高饱和磁感应强度和高磁导率软磁合金的应用范围高饱和磁感应强度和高磁导率软磁合金广泛应用于电力、电子、通讯、医疗等领域,主要用于制造变压器、感应电机、传感器、电源电感、磁记录材料等产品。
在变压器和电机领域,高饱和磁感应强度和高磁导率的软磁合金能够提高电器设备的性能和效率,降低能耗和体积,满足现代工业和电子产品对高性能、轻量化和小型化的要求。
6.结论高饱和磁感应强度和高磁导率软磁合金具有优良的磁性能和电磁性能,能够有效地抑制磁滞损耗和涡流损耗,具有良好的导磁能力和传导能力,因此在电器设备领域得到了广泛的应用。
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1J22高饱和磁感应强度软磁合金简介一、软磁合金简介1.1 软磁合金简介软磁合金(soft magnetic alloy)是在弱磁场中具有高的磁导率及低的矫顽力的一类合金,在外磁场作用下容易磁化,去除磁场后磁感应强度又基本消失的磁性合金。
这类合金广泛应用于无线电电子工业、精密仪器仪表、遥控及自动控制系统中,综合起来主要用于能量转换和信息处理两大方面,是国民经济中的一种重要材料。
其磁滞回线面积小而窄,矫顽力一般<800A/m,电阻率高,涡流损耗小,导磁率高,饱和磁感高。
一般都加工成板材和带材,熔融法制备,主要用作电器、电信工业中的各种铁芯元件(如变压器铁芯、继电器铁芯、扼流圈等)。
常用软磁合金有低碳电工钢、阿姆科铁、硅钢片、镍铁软磁合金、铁钴软磁合金、铁硅软磁合金等。
1.2 软磁合金的物理性能软磁合金的磁滞回线面积小且窄,矫顽力(Hc)一般<10 Oe(1Oe≈79.6A/m)。
软磁合金的主要磁特性是:①矫顽力(Hc)和磁滞损耗(Wh)低;②电阻率(ρ)较高,涡流损耗(We)低;③起始磁导率(μ0)和最大磁导率(μm)高;某些合金在低磁场范围内磁导率(B/H)保持恒定;④饱和磁感(Bs)高;⑤某些合金磁滞回线呈矩形,矩形比即剩磁/最大磁感(Br/Bm)高。
这些磁性能同合金的结构状态和成分密切相关。
合金中的碳、硫、氮和氧等杂质对磁性特别有害,因为它们使晶格畸变,难以磁化,碳和氮还会引起磁时效现象。
软磁合金一般要求成品晶粒尺寸大,以便降低Hc和Wh值。
一般铁磁性金属的磁性随晶轴方向不同而异,如铁的<100>方向易于磁化,<111>方向难于磁化。
因此控制晶粒取向可以在材料的特定方向获得更好的磁性能。
铁的电阻率(ρ)低,添加某些合金元素可以提高ρ值,加硅和铝的效果最为明显。
在铁中加入任何合金元素(除钴外),都会使它的饱和磁感Bs 降低。
1.3 软磁合金的发展和分类19世纪末用低碳钢板制造电机和变压器铁芯。
1900年磁性更高的硅钢片很快取代了低碳钢,用来制造电力工业的产品。
1917年出现了Ni-Fe合金以适应当时电话系统的需要。
后来又出现了具有不同磁特性的Fe-Co合金(1929)、Fe-Si-Al合金(1936)和Fe-Al合金(1950)以满足特殊用途。
中国于1953年开始生产热轧硅钢片。
50年代末开始研究Ni-Fe和Fe-Co等软磁合金,60年代陆续开始生产一些主要的软磁合金。
70年代开始生产冷轧硅钢带。
20%(原子分数)不同配比的Si、B、C、P等类金属非磁性元素用于提高合金的非晶形成能力,其余约80%为Fe、Co、Ni 等磁性元素作为基体合金,从而研制出了Fe-Co基非晶软磁材料。
由于受非晶形成能力和制备过程中传热的限制,目前只能获得低维产品,工业应用的Fe-Co非晶软磁合金材料主要是通过对粒状、带状等低维非晶材料进行热挤压、热轧、热锻等后续加工来获得各种形状的产品。
虽然,Fe-Co 基合金非晶带材已经广泛用于各种变压器和电感器,成为电力、电子和信息领域不可缺少的重要基础材料。
但是其形状特征在某些方面也始终限制着它的许多应用。
随着块体非晶材料制备技术的不断创新和发展,大体积块体非晶材料的出现为扩大Fe-Co非晶软磁合金的应用提供了基础。
然而,与其它非晶态合金一样,Fe-Co基非晶软磁材料由于非晶态处于非平衡态,具有向平衡晶态转化的趋势,这种不稳定性限制了它的应用范围,一般只能在较低的温度下使用,因而提高非晶合金的稳定性已是当务之急。
同时,Fe-Co 基非晶合金材料的矫顽力和高频损耗还有待于进一步降低,并且也存在脆性和可加工性差的缺点。
1.4.3 FeCo 纳米晶软磁材料1988 年日本人Yoshizawa在FeSiB 合金基体中加入少量Cu和Nb,首先利用熔体急冷法制备出了非晶态合金,随后经过热处理得到了高磁导率、低损耗、低磁致伸缩的Fe基纳米晶材料(商品名为FINEMET)。
虽然,由于其优异的软磁性能,Fe基纳米晶材料受到了各国材料科学工作者和产业界的关注。
但是由于Fe 基纳米晶合金较低的居里温度(TC <300℃),限制了其在高温情况下的应用。
20世纪90年代末期,Willard 用Co部分替代FeZrBCu非晶合金(商品名为NANOPERM)中的Fe得到了纳米晶非晶共存的FeCoZrBCu 合金(商品名为HITPERM)。
由于该合金中非晶相和纳米晶相居里温度的提高,使材料的高温性能明显得到改善,使用温度可达600℃。
此后,Fe-Co 基纳米晶合金得到了快速发展和应用。
1.5 本文的目的1J22合金是一种具有较高的饱和磁化强度、磁导率、居里点、较低的矫顽力以及损耗小等优点的软磁合金,它适用于制造要求体积小、重量轻的元器件。
已广泛用于飞行器电源变压器和机载雷达变压器、电磁铁极头、微电机转子、继电器、换能器、耳机振动膜等。
2019年10月份我司发展部了解到某公司有1J22合金带材的需求,而我司并不具备1J22合金的生产经验,对这种合金的了解和技术积累基本是一片空白。
本文将从发展和应用、理化性能、加工工艺等方面系统的介绍1J22合金,为我司实现1J22合金的生产加工提供指导。
二、1J22高饱和磁感应强度软磁合金简介2.1 1J22合金牌号高饱和磁感应强度软磁合金中国国家标准中规定的牌号为1J22(Co50V2),其他国家的类似牌号是AFK502(法国),49КФ(俄罗斯),Permendur 49(英国),UNS R30005(美国),Supermendur(美国),HiperCo50(美国)。
备注:根据GB/T 15002-1994 2.5 1J22合金的技术标准三、1J22合金的生产工艺3.1 1J22合金的冶炼和铸造1J22合金熔炼与铸造工艺采用真空感应炉(VIM)熔炼。
生产过程中如采用全新料冶炼时,由于含Co量高,气体较多,冶炼时很容易产生钢液溅射的现象,造成化学成分难于控制和粘结坩埚。
因此在冶炼时可配入40~50%的返回料可以减少钢液的喷溅。
配入的C也需在装料时全部加入坩埚中,这样可以避免在精炼时加C造成大量气体上升和钢液沸腾喷溅。
从《采用不同返回比试制软磁合金1J22热轧带材的研究》一文中可以看出,采用不同的返回比而制定的与其相应的工艺可以生产出符合GB/T 15001-94 和GB/T 15002-94标准的1J22合金热轧带材,且用不同的返回比生产出来的带材其性能也非常接近。
随着返回比的增大,其带材成本也大幅下降。
同时,如果全部采用全新料冶炼,锻造时容易出现肉眼可见的小裂纹,原因如下:全新料熔清后浮在钢水面上的炉渣较多(全新料加入的钒铁较多,而钒铁中的夹杂物较多,会形成较多的炉渣),而这些炉渣在真空浇注时残留在真空锭的表面,真空锭虽经剥皮并经局部打磨,但残留的个别未彻底清除微细缺陷在锻造时,容易产生应力集中而出现微小裂纹。
3.2 1J22合金锻坯的表面处理1J22合金锻造后,锻坯进行修磨时,往往产生锻坯表面发纹或网裂,严重影响后续产品的质量。
产生的原因主要是1J22合金在900~930℃附近发生α↔γ相转变,但是在470~640℃区间也会有γ相析出(α′↔α′+γ),采用砂轮修磨时往往因为局部过热,锻坯表面局部会出现发蓝现象,这会导致析出γ相,使锻坯的局部内应力增加,塑性降低,产生表面发纹。
锻坯产生发纹的地方,愈是加重修磨,发纹愈是严重。
所以在锻坯表面处理时可以采用轻微的修磨量或者用刨床去皮。
3.3 1J22合金的热加工及淬火工艺3.3.1 1J22合金的热轧工艺1J22合金热加工塑性良好,锻坯加热温度为1160~1180℃,保温时间15~20分钟,终轧温度大于850℃。
热轧最终厚度一般控制在2.0~2.3mm左右。
热轧带太厚,影响了热轧带的淬透性,在后续的冷轧过程中容易出现脆断和边裂;如热轧带太薄,又会影响到热轧的厚度精度及板形难以控制,影响到后续的冷轧加工。
3.3.2 1J22合金的淬火工艺1J22合金在冷加工前必须进行淬火,淬火温度一般控制在880±15℃。
淬火的目的是抑制α相的有序化过程,改善冷轧加工性能。
1J22合金在900~930℃附近发生γ↔α相转变,当温度低于730℃时,产生有序化,形成FeCo超结构,无序的α相转变为有序α′相(硬而脆,冷加工性非常差),所以在730℃以下时要求快冷,尽量抑制α相的有序化。
所以工业化生产时,为了提高淬火速度,提高热轧带的淬透性,降五、1J22合金的生产及销售厂家简介5.1上海康晟特种合金××公司(有现货坯料)上海康晟特种合金××公司位于上海大学国家大学科技园嘉定基地,是由上海市嘉定工业区立项申报审批,并由上海市××局环评审核通过及上海市工商行政××局颁发唯一具有高温合金、耐蚀合金、精密合金等特种合金的研发、生产执照资质的高新技术型企业。
主要设备有1.5吨气氛保护电渣炉、1.5吨真空感应熔炼炉、H-4540锯床、板带材四辊热轧机组、锻造电液锤、二十辊轧机(窄带)、电渣重熔炉、真空气淬炉、板带材冷轧六辊机组等。
5.2上海惠励特种合金××公司(有现货坯料)上海惠励特种合金××公司坐落于中国工业大都市上海市,成立于2019年,是一家集冶炼、开发、生产高温合金、高镍合金、镍合金、耐蚀合金、因科合金、蒙乃尔合金、精密合金及各种特种合金材料于一体的高新技术生产型企业.公司拥有5吨10吨15吨20吨35吨真空和非真空感应炼钢炉,电渣炉和锻造。
产品有管材、棒材、板材、丝材、带材、法兰、锻件和管件等。
产品应用于石油化工、航空航天、船舶、能源、军工、电子、环保、机械以及仪器仪表等领域。
5.3丹阳市凯鑫合金材料××公司(有现货坯料)丹阳市凯鑫合金材料××公司是专业生产和销售膨胀合金,纯镍合金、软磁合金、耐蚀合金、高温合金、高电阻电热合金、双金属带材的专业化厂家,其主导产品有:铁镍钴玻封合金4J29、4J44、铁镍玻封合金4J42,4J48,4J50,4J52、铁镍低膨胀合金4J36,4J32,殷钢、瓷封合金4J33、4J34、铁铬玻封合金4J28、Kovar,Invar以及纯镍合金N6、Nickel200,Nickel201,镍铝合金Ni95Al5,软磁合金1J36,1J46,1J50,1J79,1J85、1J22;耐蚀合金monel400/monel K500、Inconel625/601/600/Inconel718/Inconel X750/Incoloy 800/800H/825/901/925/926、NS系列、哈氏合金系列、高温合金GH132、GH169、GH128、GH4145、GH3030、GH3039、GH140、GH3600、GH3625、高电阻电热合金N40/Cr20Ni35/ Cr20Ni80、双金属带材5J20190/5J11、5J1480/5J18、5J1380、5J1580/5J16、5J1070/5J23等系列产品。