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坡莫合金指鐵鎳合金,其含鎳量的范圍很廣,在35%-90%之間。坡莫合金的最大特點是具有很高的弱磁場導磁率。它們的飽和磁感應強度一般在0.6--1.0T之間。
中文名 坡莫合金 外文名 permalloy 別 名 鐵鎳合金
含鎳量:35%-90%
特 點:很高的弱磁場導磁率;磁感應強度:0.6--1.0T
坡莫合金常指鐵鎳系合金,鎳含量在30~90%范圍內。是應用非常廣泛的軟磁合金。通過適當的工藝,可以有效地控制磁性能,比如超過105的初始磁導率、超過106的最大磁導率、低到2‰奧斯特的矯頑力、接近1或接近0的矩形系數,具有面心立方晶體結構的坡莫合金具有很好的塑性,可以加工成1μm的超薄帶及各種使用形態。常用的合金有1J50、1J79、1J85等。
1J50的飽和磁感應強度比硅鋼稍低一些,但磁導率比硅鋼高幾十倍,鐵損也比硅鋼低2~3倍。做成較高頻率(400~8000Hz)的變壓器,空載電流小,適合制作100W以下小型較高頻率變壓器。1J79具有好的綜合性能,適用于高頻低電壓變壓器,漏電保護開關鐵芯、共模電感鐵芯及電流互感器鐵芯。1J85的初始磁導率可達十萬(105)以上,適合于作弱信號的低頻或高頻輸入輸出變壓器、共模電感及高精度電流互感器等。
坡莫合金是一種在較弱磁場下有較高的磁導率的鐵鎳合金,鎳含量在30%以上的鎳鐵合金,在室溫時都為單相的面心立方(γ)結構,但在30%Ni附近的單相結構很不穩定,因此實用的鐵鎳軟磁合金,含鎳量都在 36%以上。鐵鎳合金在含鎳75%(原子分數)附近,在此單相合金中會發生Ni3Fe長程有序轉變,這時合金的點陣常數和物理性質,如電阻率和磁性等都會發生變化。因此,要考慮有序轉變對性能的影響。通常在Ni3Fe合金中加入少量Mo或Cu等附加元素,以抑制長程有序的生成[1] 。
示出二元鎳鐵合金的飽和磁化強度Js、居里溫度Tc、磁晶各向異性K1及磁致伸縮常數λ與鎳含量的關系。圖2示出Ni-(Fe+Cu)-Mo合金的 K1和λ與成分和熱處理冷卻速度的關系。圖3示出由軋制和磁退火工藝得到的單軸各向異性常數Ku1、Ku2隨鎳含量的變化。由圖可知,K1不僅依賴于成分,且與Ni3Fe的短程有序(為熱處理冷卻速度所控制)有關。λ基本上由成分決定,僅在Ni3Fe的成分處,冷卻速度才對λ111和λ100有少許影響。低于Tc以下溫度磁場熱處理時產生的Ku2要比滑移形變(冷軋時)產生的Ku1小一個數量級。Ku1和Ku2都是單軸各向異性,所以當沿其擇優方向磁化時可得到矩形磁滯回線,而沿垂直方向磁化可得到低Br的扁平回線。對鎳含量為70%~80%的合金,其K1≤0,易磁化方向為<111>,需避免{100}<001>立方織構、混亂取向的隨機織構。而鎳為45%~68%的合金K1>0、易磁化方向為<100>,故為獲得高磁性,應盡量獲得立方織構。具體可采用大壓下量冷軋和較低溫度(900~1050℃)退火。坡莫合金的最終退火應在不含氧,露點在-40℃以下的純氫氣氛中或在真空度達10-2~10-3Pa的氣氛中進行。
坡莫合金按成分可分為35%~40%Ni-Fe合金、45%~50%Ni-Fe合金、50%~65%Ni-Fe合金和70%~81%Ni-Fe合金四大類。每一類都可做成具有圓形磁滯回線、矩形磁滯回線或扁平磁滯回線材料。
在弱磁場下具有極高磁導率的鐵鎳系軟磁合金。
坡莫合金
為提高電阻率、改善工藝性能,在Fe-Ni二元合金中常加入Mo、Cr、Cu等元素。除Fe-Ni系合金外,屬于坡莫合金的還有鐵硅鋁合金和非晶態鈷基合金。
坡莫合金的軟磁性能優異,起始磁導率μi為37.5~125mH/m,最大磁導率μm可達125~375mH/m,矯頑力Hc為0.8A/m,電阻率ρ為60~85μΩ·cm。
合金采用真空感應爐熔煉,經熱冷塑性變形制成冷軋帶材、冷拉線材或熱軋(鍛)板材和棒材。
用于制作音頻變壓器、互感器、磁放大器、磁調制器、扼流器、音頻磁頭等。
坡莫合金的生產過程比較復雜。例如,板材軋制的工藝、退火溫度、時間、退火后的冷卻快慢等都對材料最終的磁性能有很大影響。
坡莫合金
我國的坡莫合金牌號是1JXX。其中,J表示“精密合金”,“1”表示軟磁,后面的數字為序號,通常表示合金中的含鎳量。例如1J50、1J851等。坡莫合金具有高的導磁率,所以常常用在中高頻變壓器的鐵芯或者對靈敏度有嚴格要求的器件中,例如高頻(數十kHz)開關電源變壓器、精密互感器、漏電開關互感器、磁屏蔽、磁軛等。
采用磁控濺射的方法制備了Ta/NiFe/Ta磁電阻薄膜,分別將CoFe-NOL和Al2O3插層引入NiFe薄膜,研究納米氧化。
層(NOL)對NiFe薄膜性能的影響.實驗結果表明;將CoFe-NOL引入NiFe薄膜,CoFe-NOL對NiFe薄膜性能有重要影響,并且CoFe-NOL在薄膜中的位置不同影響效果也不同;CoFe-NOL處于Ta/NiFe界面時,由于破壞了NiFe薄膜的織構,導致了NiFe薄膜的各向異性磁電阻(AMR)值的減小和矯頑力的上升CoFe-NOL處于NiFe/Ta界面時,則不會破壞NiFe薄膜的織構,其AMR值和矯頑力基本沒有變化。將Al2O3插層引入NiFe薄膜,由于Al2O3插層的“鏡面反射”作用,合適厚度的Al2O3插層可以改善薄膜的微結構,提高薄膜的磁電阻值,改善薄膜的磁性能。當Al2O3插層厚度為1.5 nm時,NiFe薄膜有最佳的微結構和性能。
高(gao)(gao)初導(dao)1J85坡莫合(he)金居(ju)里溫(wen)(wen)度(du)(du)=410℃,飽合(he)感(gan)應(ying)(ying)強度(du)(du)=0.8T, 電阻(zu)率(lv)=55μΩ㎝,具有高(gao)(gao)導(dao)磁(ci)(74-82)的(de)(de)(de)(de)磁(ci)性(xing)能,極(ji)低(di)的(de)(de)(de)(de)矯(jiao)頑力(li)低(di)的(de)(de)(de)(de)損耗值,對微(wei)弱信號反(fan)應(ying)(ying)靈敏,電阻(zu)率(lv)比(bi)1J79類高(gao)(gao),但飽和磁(ci)感(gan)應(ying)(ying)強度(du)(du)低(di)(這是技(ji)術上(shang)可(ke)實現(xian)的(de)(de)(de)(de)最高(gao)(gao)磁(ci)導(dao)率(lv)和非(fei)常低(di)的(de)(de)(de)(de)矯(jiao)頑力(li)值),應(ying)(ying)力(li)對磁(ci)性(xing)的(de)(de)(de)(de)影響很(hen)明顯,所以在(zai)做好(hao)產品后(hou)應(ying)(ying)該要做最終磁(ci)性(xing)能熱處理,在(zai)干燥氫氣或裂化氨氣(露(lu)點溫(wen)(wen)度(du)(du)<-40℃)中(zhong)進行。
高(gao)初(chu)磁(ci)導率軟磁(ci)合金
牌號(hao)和標準
DIN 17745 | 材料號2.4545 | NiFe15Mo |
DIN 740 | 材料號E11 | Ni80Mo5 |
DIN 17405 | 材料號R Ni2 | |
DIN 41301 | 材料號E3,E4 | |
DIN IEC 404 | 材料號E11 | W.-Nr.2.4545 |
ASTM A753-97 | 材料號合金4 | Magnifer 7904 |
MIL-N-14411C(MR) | 材料號合金1 | ZZ85 |
JIS C 2531 | 材料號PC |
化學成分
化(hua)學成(cheng)分(質(zhi)量分數)(%) | ||||||||||
C≤ | P≤ | S≤ | Mn | Si | Ni | Cr | Co | Mo | Cu | Fe |
0.03 | 0.020 | 0.020 | 0.30- 0.60 | 0.15- 0.30 | 79.0- 81.0 | 4.80- 5.20 | ≤0.20 | 余量(liang) |
力學性(xing)能
電阻率 | μΩ·m | 密度 | g/cm3 | 居(ju)里(li)點 | (℃) | 飽和磁致伸縮系數X10-2 | 布氏硬度HBS | 抗拉強度MPa | 屈服強度MPa | 伸長率(%) | ||||
冷硬(ying)態 | 軟態 | 冷硬(ying)態(tai) | 軟(ruan)態 | 冷硬態(tai) | 軟態 | 冷(leng)硬態 | 軟態 | ||||
0.56 | 8.75 | 400 | 0.5 | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- |
企(qi)業優(you)勢
充足(zu)的產(chan)品儲備,確保了我(wo)們能夠為客戶供應各種合金(jin)材(cai)料、有色(se)金(jin)屬等(deng)優質國產(chan)進口(kou)合金(jin).高(gao)合金(jin)不銹鋼.鎳基.耐高(gao)溫(wen).耐腐蝕材(cai)料等(deng)
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