坡莫合金常指铁镍系合金,镍含量在30~90%范围内。是应用非常广泛的软磁合金。通过适当的工艺,可以有效地控制磁性能,比如**过105的初始磁导率、**过106的磁导率、低到2‰奥斯特的矫顽力、接近1或接近0的矩形系数,具有面心立方晶体结构的坡莫合金具有很好的塑性,可以加工成1μm的**薄带及各种使用形态。常用的合金有1J50、1J79、1J85等。
50%~65%
该成分范围内合金有的居里温度,饱和磁化强度也较高,且在有序状态K1≈0,因此磁场热处理效应特别明显,能产生很强的感生磁各向。低温(居里点以下约130℃)磁场热处理时,磁滞回线呈矩形,直流磁导率高,但动态特性较差;高温(居里点以下约60℃)磁场热处理时,回线的方形比有所下降,直流磁导率不高,但动态特性好。含镍约55%的镍铁合金(加2%钼)经高温退火,形成{210}<001>织构或细晶粒二次再结晶组织,然后进行高温纵向磁场热处理,可显著提高μi和μm。具有细晶各向同性微结构的含镍65%的镍铁合金经纵向磁场热处理,可获得良好动态特性的矩形磁滞回线材料,适用于磁放大器。这种合金经横向磁场热处理,可得低Br扁平状回线,磁导率在一定的磁场强度范围内变化很小,被称为恒磁导率合金,适于做电感元件。
坡莫合金基本特点
在弱磁场下具有较高磁导率的铁镍系软磁合金。
为提高电阻率、改善工艺性能,在Fe-Ni二元合金中常加入Mo、Cr、Cu等元素。除Fe-Ni系合金外,属于坡莫合金的还有铁硅铝合金和非晶态钴基合金。
坡莫合金的软磁性能优异,起始磁导率μi为37.5~125mH/m,磁导率μm可达125~375mH/m,矫顽力Hc为0.8A/m,电阻率ρ为60~85μΩ·cm。
合金采用真空感应炉熔炼,经热冷塑性变形制成冷轧带材、冷拉线材或热轧(锻)板材和棒材。
用于制作音频变压器、互感器、磁放大器、磁调制器、扼流器、音频磁头等。
45%~50%
该成分范围内的合金具有坡莫合金中的饱和磁化强度,且K1>0,易磁化方向为<100>。通过形成立方织构可得到矩形磁滞回线,用于磁放大器、扼流圈和变压器。也可通过形成二次再结晶的{210}织构,或借助初次再结晶形成细晶粒各向同性显微组织,得到圆形磁滞回线。这种合金具有高磁导率和低矫顽力,可用于电流变压器、接地故障断路器、微电机和继电器等。
在含镍35%~40%范围内,磁晶各向K1随镍含量增加而减小,并且方形比Br/Bs也变小,显示出圆形磁滞回线。这种圆形回线与高阻率(镍含量为 40%时,ρ=60μΩ·cm;而在48%时,ρ=45μΩ·cm)和细晶粒各向同性微结构相结合,导致较低的铁心损耗。例如厚度0.05mm的 40%Ni-Fe合金带,在0.1T和20kHz下的损耗为9瓦每千克;而48%Ni-Fe合金带的相应损耗为14瓦每千克。该类合金适用于方波变压器、直流变换器等。
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