软、硬磁材料简介详解.ppt

软、硬磁材料简介 北京北冶功能材料有限公司 王克栋 软磁合金分类 软磁合金按基体化学成分(铁氧体除外),可分为铁镍系合金,铁铝系合金,铁钴系合金,铁镍钴系合金和硅钢等. 按合金性能和用途,可分为耐蚀软磁合金,温度补偿合金,恒导磁合金,高硬度高电阻高导磁合金,高饱和磁感应合金,磁头用合金,高初始磁导率合金,巨磁合金等. 按合金组织,可分为取向合金,非取向合金,晶体合金,非晶合金,纳米合金等. 永磁合金分类 按基体化学成分(陶瓷永磁体除外),可分为铁钴钒合金,铁铬合金,铁铬钴合金,铁铬钴钼合金,铁钴钨合金,铝镍钴合金,稀土永磁和钕铁硼等. 按制造工艺,可分为变形永磁,铸造永磁,烧结永磁,粘结永磁. 按合金组织可分为等轴晶,非等轴晶,晶体合金,非晶和纳米晶等. 软、硬磁材料定义 Hc＜10A/cm为软磁材料 Hc＞100A/cm为硬磁材料 软磁合金的特性和用途 软磁材料分类 Fe-Ni软磁合金 铁镍系软磁合金是含30~90% Ni的铁镍二元和金以及在此基础上添加 Mo、Cu、Cr 等元素的多元和金的软磁材料的总称。在国外称之为 Permalloy ，就是导磁合金的意思。国内按译音也称之为坡莫合金。 坡莫合金自1913年发现以来，经不断深入研究，至今这类和金仍是性能最优异、种类最多样、用途最广泛的软磁材料，称得上是软磁合金的核心，占有特殊重要的地位。 Fe-Ni软磁合金的优点 在弱磁场下具有高磁导率和低的矫顽力。 可通过调整成分和工艺，在很宽的范围内控制合金的磁性能，使该类合金的性能和种类多样化。 冷加工性能好，可轧成极薄带（0.005~0.009mm厚），拔成细丝（ф 0.009） 使用范围广泛，几乎遍及软磁合金的一切应用领域，成为通讯、广播、宇航、雷达、计算技术、仪器仪表中不可缺少的重要材料。 Fe-Ni软磁合金的缺点 Ni含量高，成本高，价格较贵； 环境对合金性能影响大，特别是对应力、冲击、振动等十分敏感； 产品一致性差，这是由于合金对工艺因素非常敏感； 生产设备复杂，工艺操作严格。 北冶Fe-Ni合金介绍 宽温耐应力高导磁合金 主要牌号：S1J81A（俄罗斯81HMA） 产品特点：具有较高初始磁导率，耐冲击和振动, 在较宽的温度范围内磁性能稳定。 产品用途：恶劣环境下的屏蔽材料。 与国外材料对比 常用软磁材料的性能 非晶、纳米晶软磁合金 Fe基非晶 FeNi基非晶 FeNi基纳米晶 Co基非晶 牌号基本成分和特征 1k101 fe-si-b 系快淬软磁铁基合金 1k102 fe-si-b-c 系快淬软磁铁基合金 1k103 fe-si-b-ni 系快淬软磁铁基合金 1k104 fe-si-b-ni mo 系快淬软磁铁基合金 1k105 fe-si-b-cr(及其他元素)系快淬软磁铁基合金 1k106 高频低损耗fe-si-b 系快淬软磁铁基合金 1k107 高频低损耗fe-nb-cu-si-b 系快淬软磁铁基纳米晶合金 1k201 高脉冲磁导率快淬软磁钴基合金 1k202 高剩磁比快淬软磁钴基合金 1k203 高磁感低损耗快淬软磁钴基合金 1k204 高频低损耗快淬软磁钴基合金 1k205 高起始磁导率快淬软磁钴基合金 1k206 淬态高磁导率软磁钴基合金 1k501 fe-ni-p-b 系快淬软磁铁镍基合金 1k502 fe-ni-v-si-b 系快淬软磁铁镍基合金  永磁合金的特性和用途 磁钢主要指标 剩磁Br　　　　　 磁感矫顽力HcB　　　　 内稟矫顽力HcJ 最大磁能积（BH）max 铸造AlNiCo合金 1931年以AlNiFe为基的永磁合金问世，1934-1938年间AlNiCo永磁合金研制成功并已发现了磁场热处理的作用。 1960年AlNiCo5系的柱晶合金研制成功，1962年前后发现了添加各种合金元素对促进柱晶长大的作用，1966年荷兰研制成功AlNiCo8单晶体(BH)max达13.4MGO。 中国于1971年研制成功AlNiCo8柱晶合金。(BH)max达12.5MGO 典型铸造AlNiCo合金 典型AlNiCo5永磁合金成分：C024，Ni14，Ao18，Cu3余Fe 典型AlNiCo8永磁合金成分：5Ti，C024，Ni14，Ao18，Cu3余Fe 磁滞合金冷轧带 主要牌号：2J04、2J07、2J09、2J10、2J11 产品特点：在2-5KA/m范围内具有良好的磁滞性能，回火前加工性能好，改变回火温度可使工作磁场在很宽的范围内变动。 产品用途：制做高效率的磁滞电动机转子。 铁钴钒永磁合金 主要牌号：2J31、2J32、2J33 产品特点：具有较高饱和磁感应强度， 而且磁性能稳定。 产品用途：制作形状复杂的小截面永磁元