坡莫合金1J79简介

Fe 一 Ni 合金就 是所说的坡莫合金，它是很重要的一类软磁材料。在弱磁场磁化下就显示出高的磁导率和低的矫顽力，并且具有良好的冷加工性能。通过对成分(改变Ni含量，添加一种或几种合金元素，如 Mo、Cu、Cr 和 Ti 等)和 工艺的调控，可以获得各种各样的具有不同特点的坡莫合金，其品种的繁多， 可算软磁材料中之最。 然而其缺点是因为它含有较多的贵重金属 Ni。故成本 比较高，并且生产设备庞大、工艺苛刻、磁性受环境的影响也比较大。我国生 产的 Fe 一 Ni 合金，规格牌号齐 ，且已有部颁标准。

1J79合金是一种铁镍软磁合金。它具有导磁率高、矫顽力低等特点，广泛应用于磁场特性电磁波屏蔽及电磁兼容。1J79 合金为坡莫合金，属铁镍软磁合金系列。广泛用于制作灵敏度高、尺寸精、体积小、高频损耗小、时间和温 度稳定性好的电子元器件。 由于该合金对应力十分敏感，所以为使其磁性能得到充分发挥，在使 用前都要经退火处理。 除化学成分、熔炼工艺外， 热处理工艺也是影响坡莫合金磁学性能的主要因素，其性能主要受温度、保温时间、退火模式、冷却速度等因素的影响。

  1.1 4J29材料牌号4J29。

1.2 4J29相近牌号

化学成分

碳C:≤0.03

磷P:≤0.02

硫S:≤0.02

锰Mn:0.60~1.10

硅Si:0.30~0.50

镍Ni:78.5~80.0

钼Mo:3.80~4.10

铜Cu:≤0.20

铁Fe:余量

力学性能

电阻率/(μΩ?m ):0.55

密度/(g/cm3):8.6

居里点/℃:450

饱和磁致伸缩系数(×10一2):2

布氏硬度HBS:冷硬态210  软态:120

抗拉强度/MPa:冷硬态1030  软态:560

屈服强度/MPa:冷硬态 980  软态:150

伸长率(%):冷硬态3  软态:50

在平均线膨胀系数达到标准规定条件下，允许镍、钴含量偏离表1-2规定范围。铝、镁、锆和钛的含量各不大于0.10%，其总量应不大于0.20%。

1.5 4J29热处理制度 标准规定的膨胀系数及低温组织稳定性的性能检验试样，在氢气气氛中加热至900℃±20℃,保温1h，再加热至1100℃±20℃，保温15min，以不大于5℃/min速度冷至200℃以下出炉。

1.6 4J29品种规格与供应状态 品种有丝、带、板、管和棒材。

  1.7 4J29熔炼与铸造工艺 用非真空感应炉、真空感应炉或电弧炉熔炼。

1.8 4J29应用概况与特殊要求 该合金是国际通用的典型的Fe-Ni-Co硬玻璃封接合金。经航空工厂长期使用，性能稳定。主要用于电真空元器件如发射管、振荡管、引燃管、磁控管、晶体管、密封插头、继电器、集成电路的引出线、底盘、外壳、支架等的玻璃封接。在应用中应使选用的玻璃与合金的膨胀系数相匹配。根据使用温度严格检验其低温组织稳定性。在加工过程中应进行适当的热处理，以保证材料具有良好的深冲引伸性能。当使用锻材时应严格检验其气密性。

二、4J29物理及化学性能  

  2.1 4J29热性能                     

2.1.1 4J29溶化温度范围 该合金溶化温度约为1450℃[1,2]。出处：bilibili

坡莫合金1J79退火工艺注意事项

二段连续退火(950℃×3h→1100℃× 3h)与 一 次 退 火(1100℃×3h)相 比 较，矫顽力由 217.6 A/m 降低到 8.8A/m， 矫顽力显著降低，饱和磁化强度 由 74.22 emu/g 提 高 到 79.34 emu/g， 略有升高。 这说明采用二段连续退火工艺有利于除去合金中的杂质， 起到净化合金的作用， 从而提高了合金 的磁性能。

坡莫合金1J79制备

(l) 采用二段连续退火工艺有利于除去合金中的杂质，起到 净化合金的作用 ，同时提高合金的磁性能，即矫顽力降低，饱和磁化强度升高。

(2) 延长保温时间有利于合金晶粒的长大，晶体内缺陷减少，对畴壁移动的钉扎作用减弱，同时畴壁移动变得容易，因而，磁性能提高。但并不是保温 时间越长越好。因为在高温下，保温时间长，炉内氢气与杂质的还原氧化 作用污染了炉内气氛，而且，氢气露点也随着温度的升高而升高 ，从而 发 生合金磁性能下降的现象 。 因此保温时间延长至4小时。 一方面有利于提 高生产效率，另一面也得到了较好的软磁性能。综合各因素， 确定IJ79合 金的最佳热处理工艺为 : 随炉升温至 950 ℃，保温 4 小 时，然后再升温至 1100℃，保温 4 小 时，最后炉冷至室温 。

(3) 研究了合金中Ni含量的变化对其磁性能的影响 。 发现 N i 含量变化量太 小时对合金磁性能的影响并不显著，因此，在生产过程中只要保证 N i 含量在冶金部部颁标准(YB129一70)的成分内即可。

(4 )合金中增加M。含量有利于提高饱和磁感应强度，降低矫顽力 。 综合各 因素，摸索到了超低 H。合金的较佳成分为: Ni 78.00wt% ，Mo 5.00wt %， Mn 0.90wt % Si 0.40wt%，Fe余量 。

1j79合金热处理方案

退火应该在干燥氢气或裂化氨气（露点温度<-40℃）中进行。适合的热处理温度范围为A℃，保温时间2-8小时。尤其是在A℃之间冷却时很重要，这能明显影响电磁性能。在5-6小时炉冷至大约A℃可以得到很好的电磁性能。以3-6K/min的冷却速率炉冷至A℃可以得到较大的磁导率。若要得到特别高的磁导率，就必须在更高温度时出炉，并取决于冷却速度。（具体温度来电询）

1j79合金较终热处理之后工件不能再承受机械应力，任何的塑性变形都会损害电磁性能。不同的化学成分，尤其是Ni和Mo元素的含量，会影响大多数关键的退火参数，如冷却速率、出炉和回火温度等，以得到合适的电磁性能。可以通过不同的退火工艺得到较好的电磁性能，如可以采用井式炉或连续退火炉，详细请咨询我们的技术部门。

1j79合金热处理调质方案

1j79合金磁性能当出现按标准热处理方法仍没有达到磁性能要求时还要进行一种调质。主要原理是通过中温回火提高产品强度，获得较好的弹性极限，屈服极限，使磁性能对应变较不敏感。调质方法：以小于500度每小时的速度升温到900度，保温3小时，以150度/小时的速度冷却到700度，吹风冷到室温，外热式氢气保护。进行此种热处理的原因分析：1J79合金在900度时呈现面心立方体，在整个重复加温和冷却过程中不发生相变，这样处理可以使筹备均匀，净化，随后调整冷速获得合适的有序相，产生所需的磁性能。此种方案非常适合容易变形的薄壁小铁芯。在整个调质过程中应当冲入氢气保护。

1j79合金二段式热处理方案

1150℃*3h一次退火,950℃*3h,1100℃*3h二段连续退火。（矫顽力显著下降，饱和磁感应强度略有提高）

1j79合金材料加工方案

1.1j79合金材料成形

可采用通常的加工方法，加工数据可以从机械性能表中得到。较终退火后的磁性状态是部件加工的特有的较终状态，它不适合作为任何加工的初始状态，否则电磁性能将被大幅度降低。冷轧态较适合于冲压。

2.1j79合金材料机加工

冷加工态较适合于机加工。这种材料的机加工性能和不锈钢差不多，需要低切削速率、冷却切削液、碳钢或高速钢刀具。机加工完成后，在退火之前必须尽量完全去除残留的油污、润滑剂或其它污渍，含有硫含量的油是有害物质。

3.1j79合金材料焊接

原则上很多焊接工艺都合适，但是较好采用点焊。