软磁合金1j85热处理工艺
为了获得所需要的软磁特性,对软磁合金要进行一次成品热处理退火,使磁性能有飞跃的提高。1J85合金成分(质量分数)为Ni8OFe15Mo59/6,由于接近Ni。Fe有序成分,合金在热处理时会发生Ni3Fe有序一无序转变,可以通过控制有序度使得磁晶各向异性常数K和磁致伸缩系数趋近于零,进而获得很高的磁导率和很低的矫顽力。因此,热处理工艺,尤其是从转变温度开始的冷却速度,对合金的磁性能起着决定性的影响。

由于磁导率高,1J85合金得到了广泛的应用。该合金适用于制造铁芯和磁屏蔽,如小型变压器、扼流圈、脉冲变压器、磁放大器、磁头等。许多国内专家学者研究了高磁导率软磁合金,大多数人关心如何提高直流下合金的初始磁导率。现行的软磁合金国家标准GBn198—1988中,对直流性能提出了明确的要求,而交流性能,如弹性磁导率、铁损等,在用户方提出要求的情况下,只提供数据。

在这种情况下,许多国内制造商和用户都在追求高直流磁导率,提高产品合格率,忽视了交流磁性能的重要性。然而,在很多情况下,设备是在交流中使用的,经常出现“明显磁导率高,但仍不易使用”的奇怪现象。美国CARPENTER公司生产的HyMu800与我国的1J85成分相同,他们是针对应用情况来推荐最终的热处理工艺,如高频响应时采用732~843℃低温处理;低频响应时采用1120~1177℃高温处理。如果软磁合金的DC磁性能非常高,那么在不同频率下的交流磁性能是怎样的?为此,本文对高磁导率软磁合金1J85热处理工艺参数进行了研究,对各工艺参数对直流性能和交流磁性能的影响进行了比较分析。

实验方法
试验选择一炉1J85合金,其化学成分如表1所示。

样品带材厚度为0.35mm,冲片加工成~D32/40mm/毫米环,由12片叠加测试,样品变形率为75。热处理在H保护下进行,氢气露点小于-6O℃,工艺参数见表2。

直流磁性能采用冲击法测量,初始磁导率。是在0.001Oe下测量,B值是在10Oe下测量,阻抗磁导率是在0.4A/m下测量,弹性磁导率在0.1A/m下测量,损耗P/40。表示在400Hz,磁感应强度峰值为5000Gs下测量。测试方法:软磁合金直流磁性能测量方法依据GB3657—1983的国家标准,软磁合金交流磁性能测量方法依据GB3658—1990的标准,金相显微组织检测方法依据GB/T13298—1991的标准。
结论
(1)当DC磁性较高时,交流磁性不一定好,甚至很差。类似地,当交流性能良好时,DC磁性能也不一定好。
(2)为了获得更好的直流磁性能,需要控制一定程度的有序性,退火温度相对较高,最佳直流热处理工艺为:1180℃保温5h,100℃/冷却至510℃,保温1h,炉冷至200℃出炉,H。保护。
(3)为了获得更好的交流磁性能,在控制一定有序程度的同时,尽量降低退火温度。最佳交流热处理工艺为:低频:1050℃保温5h,100℃/冷却至510℃,保温1h,炉冷至200℃。高频下:1050℃保温5h,以100℃/h冷速冷却到51O℃,不保温,推炉快冷至200℃出炉。
(4)通过控制合金具有一定的有序性,可根据应用情况适当调整退火温度,同时提高交直流磁性能。
(5)合金晶粒越大,直流磁导率越高,交流磁导率越低,损耗越大。