1J22 高饱与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) 就是在弱磁场中具有高得磁导率及低得矫顽力得一类合金,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逝得磁性合金。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与信息处理两大方面,就是国民经济中得一种重要材料。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,饱与磁感高。一般都加工成板材与带材,熔融法制备,主要用作电器、电信工业中得各种铁芯元件(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 软磁合金得物理性能软磁合金得磁滞回线面积小且窄,矫顽力(Hc)一般<10 Oe(1Oe≈79、6A/m)。软磁合金得主要磁特性就是:①矫顽力(Hc)与磁滞损耗(Wh)低;②电阻率(ρ)较高,涡流损耗(We)低;③起始磁导率(μ0)与最大磁导率(μm)高;某些合金在低磁场范围内磁导率(B/H)保持恒定;④饱与磁感(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。这些磁性能同合金得结构状态与成分密切相关。合金中得碳、硫、氮与氧等杂质对磁性特别有害,因为它们使晶格畸变,难以磁化,碳与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 与Wh 值。一般铁磁性金属得磁性随晶轴方向不同而异,如铁得<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得特定方向获得更好得磁性能。铁得电阻率(ρ)低,添加某些合金元素可以提高 ρ值,加硅与铝得效果最为明显。在铁中加入任何合金元素(除钴外),都会使它得饱与磁感 Bs 降低。1.3 软磁合金得进展与分类19 世纪末用低碳钢板制造电机与变压器铁芯。1900 年磁性更高得硅钢片很快取代了低碳钢,用来制造电力工业得产品。1917 年出现了 Ni-Fe 合金以适应当时电话系统得需要。后来又出现了具有不同磁特性得Fe-Co 合金(1929)、Fe-Si-Al 合金(1936)与 Fe-Al 合金(1950)以满足特别用途。中国于 1953 年开始生产热轧硅钢片。50 年代末开始讨论 Ni-Fe 与 Fe-Co 等软磁合金,60 年代陆续开始生产一些主要得软磁合金。70年代开始生产冷轧硅钢带。软磁合金可分为低碳电工钢与阿姆科铁、硅钢片、镍铁软磁合金、铁钴软磁合金、铁硅铝软磁合金等,在电力工业方面,主要采纳在较高磁场下具有...
