1J21软磁合金卷材1J22坡莫合金板材

坡莫合金
坡莫合金指铁镍合金，其含镍量的范围很广，在35％－90％之间。坡莫合金的{zd0}特点是具有很高的弱磁场导磁率。它们的饱和磁感应强度一般在0.6--1.0T之间。
目录简史结构和磁性磁性与其成分、加工工艺和最终热处理的关系分类及性能
(1)35%～40%Ni-Fe合金。
(2)45%～50%Ni-Fe合金。
(3)50%～65%Ni-Fe合金。
(4)70%～81%Ni-Fe合金。
基本特点简介生产过程纳米氧化层的影响简史结构和磁性磁性与其成分、加工工艺和最终热处理的关系分类及性能
(1)35%～40%Ni-Fe合金。
(2)45%～50%Ni-Fe合金。
(3)50%～65%Ni-Fe合金。
(4)70%～81%Ni-Fe合金。
简介生产过程纳米氧化层的影响
1913年美国人埃尔门(G.W.Elmen)发现，30%～90%Ni-Fe合金在弱、中磁场下具有良好的软磁特性，其中含镍78%的镍铁合金的起始磁导率μi{zg}，遂命名为坡莫合金(permalloy)，意即导磁合金。他还发现了进一步提高 50%～90%Ni-Fe合金起始磁导率的特殊热处理工艺，称为“坡莫合金热处理”。1921年78%Ni-Fe合金被用于电话继电器。1924年英国人史密斯(Smith)等发明了添加铜、铬的76%Ni-Fe合金，称为 “Mumetal”(英国Telcon公司生产)。1931年美国人延森(T.D.Yensen)发明了用真空熔炼和氢气高温退火的工艺，以净化合金，并发展了商品牌号为Hipernik的超级镍铁合金。1934年美国人凯萨尔(G.A.Kelsall)发现磁场热处理可明显提高铁镍合金的{zd0}磁导率，65%Ni-Fe(65坡莫合金)经磁场热处理后，μmax提高约10倍。1947年美国人波佐思(R.M.Bozorth)等发明了μi和μm{zg}的合金，称超坡莫合金。60年代初，中国钢铁研究总院发明了用横向磁场处理和加适量氧气的方法，制得了Br和Hc接近于零，磁导率非常恒定的65%Ni- Fe合金(中国牌号1J66)。70年代以后，为适应高频开关电源和磁记录技术发展的需要，在含高镍的镍铁合金中加入铌、钽、钒、钨、钛、硅和铝等各种元素制得了高硬度、高电阻率、低损耗的高磁导率合金，成为软磁合金中性能类型最多，品种和用途最广，{zj1}代表性的合金。
编辑本段结构和磁性　　镍含量在30%以上的镍铁合金，在室温时都为单相的面心立方(γ)结构，但在30%Ni附近的单相结构很不稳定，因此实用的铁镍软磁合金，含镍量都在 36%以上。铁镍合金在含镍75%(原子分数)附近，在此单相合金中会发生Ni3Fe长程有序转变，这时合金的点阵常数和物理性质，如电阻率和磁性等都会发生变化。因此，要考虑有序转变对性能的影响。通常在Ni3Fe合金中加入少量Mo或Cu等附加元素，以抑制长程有序的生成。
磁性与其成分、加工工艺和最终热处理的关系　　
  图1示出二元镍铁合金的饱和磁化强度Js、居里温度Tc、磁晶各向异性K1及磁致伸缩常数λ与镍含量的关系。图2示出Ni-(Fe+Cu)-Mo合金的 K1和λ与成分和热处理冷却速度的关系。图3示出由轧制和磁退火工艺得到的单轴各向异性常数Ku1、Ku2随镍含量的变化。由图可知，K1不仅依赖于成分，且与Ni3Fe的短程有序(为热处理冷却速度所控制)有关。λ基本上由成分决定，仅在Ni3Fe的成分处，冷却速度才对λ111和λ100有少许影响。低于Tc以下温度磁场热处理时产生的Ku2要比滑移形变(冷轧时)产生的Ku1小一个数量级。Ku1和Ku2都是单轴各向异性，所以当沿其择优方向磁化时可得到矩形磁滞回线，而沿垂直方向磁化可得到低Br的扁平回线。对镍含量为70%~80%的合金，其Kl≤0，易磁化方向为<111>，需避免{100}<001>立方织构、混乱取向的随机织构。而镍为45%~68%的合金K1>0、易磁化方向为<100>，故为获得高磁性，应尽量获得立方织构。具体可采用大压下量冷轧和较低温度(900～1050℃)退火。坡莫合金的最终退火应在不含氧，露点在一40℃以下的纯氢气氛中或在真空度达10-2～10-3Pa的气氛中进行。