- •Магнитомягкие материалы
- •Спеченное железо
- •Железо — кремний — алюминий
- •Железо — фосфор
- •Пермаллои
- •Магнитотвердые материалы Альнико
- •Сплавы систем кобальт — редкоземельные металлы
- •Магнитодиэлектрики
- •Сплавы марганец-алюминий
- •Сплавы системы железо — хром — кобальт
- •Сплавы систем платина — кобальт и платина — палладий — кобальт
Пермаллои
Начальная и максимальная магнитная проницаемость пермаллоев (сплавов железа и никеля) в 10—15 раз превышают эти значения для технически чистого железа, потери на гистерезис примерно во столько же раз меньше.
Методы порошковой металлургии позволяют получать материалы заданного состава, обеспечивая высокие значения магнитной проницаемости. В этом случае в противоположность литому или катаному пермаллою начальная магнитная проницаемость не зависит от толщины ленты.
Порошковый пермаллой марки 50Н, полученный совместным восстановлением смеси хлоридов железа и никеля, содержит 51,0 % Ni, 0,0010 % С, 0,002 % S (Fe — остальное). Магнитные характеристики сплава: коэрцитивная сила Нс — 7,95—3,98 А/м, индукция — 1,5 Тл.
Магнитные характеристики порошкового пермаллоя марки 79Н, полученного смешиванием исходных компонентов, двойным прессованием и спеканием, приведены в табл. 10.7. Введение легирующих элементов повышает величину р от 2 до 0,55—0,60 мкОм • м.
Порошковые пермаллои рекомендуются для изготовления магнитопроводов измерительных трансформаторов и быстродействующих реле, материал которых работает в слабых магнитных полях.
Магнитотвердые материалы Альнико
Магнитотвердые материалы должны иметь максимальную остаточную индукцию Вг, коэрцитивную силу Нс и максимальную магнитную энергию Wмакс. Эти величины определяются микро- и макроскопическими свойствами ферромагнетика, а также его пористостью.
Технология получения порошковых магнитов включает операции приготовления шихты, добавления в нее пластификатора (стеарат цинка или лития), смешивания компонентов. Холодное двухстороннее прессование производят при давлении 600 — 1000 МПа. При двойном уплотнении и спекании первое прессование производят при 400—600 МПа, повторное — при 1000 МПа. Спекание производят в остроосушенном водороде или в вакууме при 1200—1300 oС в течение 1—5 ч.
Магниты, содержащие более 15 % кобальта, подвергают термообработке: подогрев до 800 °С в течение 4—8 ч, нагрев до 1200—1280 °С с выдержкой 16— 45 мин и охлаждение на воздухе до комнатной температуры. Закаленные детали подвергают отпуску: нагреву до 580 °С, после выдержки 4—6 ч — охлаждение на воздухе.
Магниты, содержащие более 24 % кобальта, подвергают термообработке: подогрев до 800 °С в течение 6—8 ч, нагрев до 1280 °С с выдержкой при этой температуре 15—45 мин, охлаждение в магнитном поле 15—20 мин, отпуск с 630 °С после выдержки 2 ч или отпуска с 580 °С после выдержки 8 ч, охлаждение с печью до 100 °С в течение 10 ч.
Охлаждение от максимальной температуры до 900 °С на воздухе со скоростью 150—200 К/мин, от 900 до 650 °С со скоростью 15—25 К/мин в магнитном поле напряженностью до 350 кА/м.
Сплавы, содержащие не менее 5 % титана, подвергают изотермической магнитной обработке по режиму: подогрев до 800 СС в течение 6—8 ч, нагрев до 1250—1260 °С с выдержкой 30—40 мин, охлаждение на воздухе до 900 °С со скоростью 200 К/мин, изотермическая выдержка в металлическом или соляном расплаве при 800 °С в течение 10 мин в магнитном поле напряженностью 160 кА/м, отпуск 640 °С после выдержки 2 ч, от 560 °С после выдержки в течение 8 ч, охлаждение с печью до 100 °С в течение 10 ч.
Горячее прессование позволяет получать беспористые материалы с повышенными магнитными свойствами.
