软磁合金1J85相对磁导率

1J85软磁合金主要由铁、镍、钼和锰等元素组成。它具有高饱和感应强度（Bs）和低矫顽力（Hc），具有良好的导磁性能和热稳定性。该合金在高温环境下具有优异的性能，适用于电子设备、电力变压器、航空航天等领域的应用。

影响1J85合金磁性能的因素,包括化学成分、表面质量、合金纯净度以及热处理工艺等。在含镍w为72%～83%的Ni-Fe合金中,目前最佳的磁性能值为μ4 300000(Hyperm Maximum 300合金0.1mm的环带,4mA/cm,50Hz),μm 400000(50Hz),Hc0.4A/mμ,m最高达到900000以上。根据磁化理论，为了获得高磁导率，必须使磁晶各向异性常数k1和饱和磁致伸缩常数λs同时趋于零。对Ni-Fe合金,k1和λs的大小不仅取决于成分,还与Ni3Fe的有序-无序有关。对于成分合适的合金，采用热处理方法控制合金的有序程度，可实现磁晶各向异性常数k1和饱和磁致伸缩常数λs同时趋于零，从而获得高磁导率是可行的。日本研究人员认为，通过控制工艺条件，使PC合金晶粒粗大化，可以提高PC坡莫合金的磁性能。

实验方案

1J85合金带,原最终热处理制度为1200℃高纯H2中保温3h,随后以150℃/h的冷却速度降温至480℃,随炉冷却到300℃出炉。虽然提高退火温度，提高磁导率，降低矫顽力，但过高的热处理温度会降低磁导率，因此最终高温退火温度为1200℃。5Mo坡莫合金的居里点约为400℃,在300～500℃间存在着一个使各向异性常数为零的适当的热处理温度。而这类合金在300～600℃对回火制度十分敏感,要获得较高的磁导率,中温保温温度不能低于此值。试验中二次退火温度选择在500℃。(1)厚度为0.1mm合金的热处理制度图1方案①为原热处理制度;方案②在原热处理制度基础上增加600℃中温退火2h,随炉冷却到300℃出炉;方案③700℃后拉出高温区快冷,冷却速度为约300℃/h,冷却到300℃出炉;方案④为方案①基础上增加1200℃高纯H2中保温时间至5h;方案⑤为方案④基础上增加500℃通H2保温1h,然后快冷吹风,冷却速度约400℃/h,冷却到300℃出炉。

图2方案①为原热处理制度增加高温保温时间至5h;方案②为1200℃高纯H2中保温5h,随后以150℃/h的冷却速度降温至550℃,拉出炉体,快速冷却(400℃/h),到300℃出炉;方案③为方案①基础上增加高纯H2中500℃二次中温退火1h,然后快冷吹风,冷却速度约400℃/h,冷却到300℃出炉。

对于高Ni坡莫合金,要获得高初始磁导率,主要是使k1和λs同时趋近于零。k1和λs强烈地依赖于成分,而且k1对600～300℃温区的冷却速度或等温回火温度十分敏感。因而,若使k1和λs同时趋近于零,必须把合金成分和热处理恰当地结合。合金成分符合YB/T08621996,镍含量w为80.0%～81.5%,钼含量5.0%～6.0%。由试验结果可见,钼含量高的炉号(699Mo5.68%、705Mo5.75%)提高冷却速度并没有明显提高初始磁导率,而炉号699的最大磁导率反而降低。这说明少量Mo降低了有序转换温度，抑制了合金的有序化，无需快速冷却即可获得较高的磁导率。而快速冷却使内应力增大,影响磁导率。因此，对Mo含量较高的合金，在炉冷条件下可获得较高的磁导率。