供应1j79铁镍软磁合金管日本进口高导电磁1J46铁镍坡莫合金管材

1J79

A.类别

      高初磁导率软磁合金

B.化学成分

C.力学性能

D.物理性能

软磁合金简介

      软磁合金是在弱磁场中具有高的磁导率及低的矫顽力的一类合金。这类合金广泛应用于无线电电子工业、精密仪器仪表、遥控及自动控制系统中，综合起来主要用于能量转换和信息处理两大方面，是国民经济中的一种重要材料。

      soft magnetic alloy 在外磁场作用下容易磁化，去除磁场后磁感应强度又基本消失的磁性合金。

      其磁滞回线面积小而窄，矫顽力一般低于800A/m，电阻率高，涡流损耗小，导磁率高，饱和磁感高。一般都加工成板材和带材。熔融法制备。主要用作电器、电信工业中的各种铁芯元件（如变压器铁芯、继电器铁芯、扼流圈等）。常用软磁合金有低碳电工钢、阿姆科铁、硅钢片、镍铁软磁合金、铁钴软磁合金、铁硅软磁合金等。1j79铁镍软磁合金管

物理性能

      在外磁场作用下容易磁化、去除外磁场后磁感应强度（磁感）又基本消失的磁性合金。磁滞回线面积小且窄，矫顽力（Hc）一般低于10 Oe（见精密合金）。19世纪末用低碳钢板制造电机和变压器铁芯。1900年磁性更高的硅钢片很快取代了低碳钢，用来制造电力工业的产品。1917年出现了Ni－Fe合金以适应当时电话系统的需要。后来又出现了具有不同磁特性的Fe－Co合金(1929)、Fe-Si-Al合金(1936)和Fe－Al合金(1950)以满足特殊用途。中国于1953年开始生产热轧硅钢片。50年代末开始研究Ni-Fe和Fe-Co等软磁合金，60年代陆续开始生产一些主要的软磁合金。70年代开始生产冷轧硅钢带。

      软磁合金的主要磁特性是：a.矫顽力(Hc)和磁滞损耗(Wh)低；b.电阻率(ρ)较高，涡流损耗(We)低;c.起始磁导率(μ0)和最大磁导率(μm)高;某些合金在低磁场范围内磁导率(B/H)保持恒定；d.饱和磁感(Bs)高；e.某些合金磁滞回线呈矩形，矩形比即剩磁/最大磁感(Br/Bm)高。这些磁性能同合金的结构状态和成分密切相关。合金中的碳、硫、氮和氧等杂质对磁性特别有害，因为它们使晶格畸变，难以磁化，碳和氮还会引起磁时效现象。软磁合金一般要求成品晶粒尺寸大，以便降低Hc和Wh值。一般铁磁性金属的磁性随晶轴方向不同而异，如铁的<100>方向易于磁化，<111>方向难于磁化。因此控制晶粒取向可以在材料的特定方向获得更好的磁性能。铁的电阻率(ρ)低，添加某些合金元素可以提高ρ 值，加硅和铝的效果最为明显。在铁中加入任何合金元素（除钴外），都会使它的饱和磁感Bs降低。

主要种类

      可分为低碳电工钢和阿姆科铁、硅钢片、镍铁软磁合金、铁钴软磁合金、铁硅铝软磁合金等，在电力工业方面，主要采用在较高磁场下具有高磁感和低铁芯损耗的合金。在电子工业方面，主要采用在低或中等磁场下具有高磁导率和低矫顽力的合金。在高频下则须采用薄的带材或更高电阻率的合金。一般都用板材或带材。

常用标号及用途

铁镍软磁合金

      牌号:1J46，1J50，1J54，1J76，1J77，1J79，1J80，1J85，1J86，1J34，1J51，

1J52，1J65，1J66，1J67，1J83，1J403

      执行标准:GBn198-88

      用途:大部分用于弱磁或中等磁场工作的小型变压器，脉冲变压器，继电器，互感器，磁放大器，电磁离合器，扼流圈铁芯及磁屏蔽。

磁温度补偿合金

      牌号:1J30，1J31，1J32 ，1J33，1J38

      执行标准:GB/T15005-94

      用途:电磁回路和永磁回路中的磁分路补偿元件。

耐蚀软磁合金

      牌号:1J36，1J116，1J117

      执行标准:GB/T14986-94

      用途:在氧化性介质和肼类介质中工作的电磁器件。

高饱和磁感应强度软磁合金

      牌号:1J22

      执行标准:GB/T15002-94

      用途:电磁铁极头，电话耳机振动膜，力矩马达转子。

高硬度高电阻高磁导合金

      牌号:1J87，1J88，1J89 ，1J90，1J91

      执行标准:GB/T14987-94

      用途:用于制作录音机和磁带机磁头芯片以及微特电机变压器，传感器，磁放大器等各种高频电感元件铁芯。

磁头用软磁合金

      牌号:1J75 ，1J77C，1J79C，1J85C，1J87C，1J92，1J93，1J94，1J95

      执行标准:YB/T086-1996

      用途:用于制作磁头外壳，芯片，隔离片。

坡莫合金简介

      最简单的坡莫合金是铁镍两种元素组成的合金，通过适当的轧制和热处理。

      它们能够具备高导磁率，同时也可以合理搭配铁和镍的含量，获得比较高的饱和磁感应强度。但是，这种坡莫合金的电阻率低，力学性能不好，所以实际应用并不很多。

      目前大量应用的坡莫合金是在铁镍的基础上添加一些其它元素，例如钼、铜等。添加这些元素的目的是增加材料的电阻率，以减小做成铁芯后的涡流损失。同时，添加元素也可以提高材料的硬度，这尤其有利于作为磁头等有磨损的应用。

      坡莫合金指铁镍合金，其含镍量的范围很广，在35%－90%之间。坡莫合金的最大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。

简史

       1913年美国人埃尔门(G.W.Elmen)发现，含镍量为30%～90%的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最高，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最大磁导率，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最高的合金，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，最具代表性的合金。

结构磁性

      坡莫合金是一种在较弱磁场下有较高的磁导率的铁镍合金，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。

分类性能

      坡莫合金按成分可分为35%～40%Ni-Fe合金、45%～50%Ni-Fe合金、50%～65%Ni-Fe合金和70%～81%Ni-Fe合金4大类。每一类都可做成具有圆形磁滞回线、矩形磁滞回线或扁平磁滞回线材料。

35%～40%

      在含镍35%～40%范围内，磁晶各向异性K1随镍含量增加而减小，并且方形比Br/Bs也变小，显示出圆形磁滞回线。这种圆形回线与高阻率(镍含量为 40%时，ρ=60μΩ.cm;而在48%时，ρ=45μΩ.cm)和细晶粒各向同性微结构相结合，导致较低的铁心损耗。例如厚度0.05mm的 40%Ni-Fe合金带，在0.1T和20kHz下的损耗为9瓦.千克-1;而48%Ni-Fe合金带的相应损耗为14瓦.千克-1.该类合金适用于方波变压器、直流变换器等。

45%～50%

      该成分范围内的合金具有坡莫合金中最高的饱和磁化强度，且K1>O，易磁化方向为<100>。通过形成立方织构可得到矩形磁滞回线，用于磁放大器、扼流圈和变压器。也可通过形成二次再结晶的{210}织构，或借助初次再结晶形成细晶粒各向同性显微组织，得到圆形磁滞回线。这种合金具有高磁导率和低矫顽力，可用于电流变压器、接地故障断路器、微电机和继电器等。

50%～65%

      该成分范围内合金有最高的居里温度，饱和磁化强度也较高，且在有序状态K1≈O，因此磁场热处理效应特别明显，能产生很强的感生磁各向异性。低温(居里点以下约130℃)磁场热处理时，磁滞回线呈矩形，直流最大磁导率高，但动态特性较差;高温(居里点以下约60℃)磁场热处理时，回线的方形比有所下降，直流最大磁导率不高，但动态特性好。含镍约55%的镍铁合金(加2%钼)经高温退火，形成{210}<00l>织构或细晶粒二次再结晶组织，然后进行高温纵向磁场热处理，可显著提高μi和μm。具有细晶各向同性微结构的含镍65%的镍铁合金经纵向磁场热处理，可获得良好动态特性的矩形磁滞回线材料，适用于磁放大器。这种合金经横向磁场热处理，可得低Br扁平状回线，磁导率在一定的磁场强度范围内变化很小，被称为恒磁导率合金，适于做电感元件。

70%～81%

      该成分范围的坡莫合金具有最高的磁导率。虽然二元的镍铁合金中K1和λ不可能同时降为零，但在此成分范围内加入适量的合金化元素如钼、铬、铜等，再通过控制热处理的冷却速度，便可以使K1和λ同时趋近于零，从而获得很高的磁导率和很低的矫顽力。一般这种合金的μi可达40～60mH/m。1947年美国波佐思(R.M.Bozorth)等人用较纯的原材料，经真空熔炼并最终在纯净的氢气中于1200～1300℃高温退火，获得了μi和μm极高的 Ni79Mo5合金，称超坡莫合金。其μi可达150mH/m以上，μm可达1130mH/m。20世纪60年代末，日本的增本量等在78%Ni-Fe合金中加入铌、钽，以后又加入第四和第五种元素如钼、铬、钛、铝、锰等，获得了高硬度高磁导率的坡莫合金，其硬度Hv>200，称为硬坡莫合金。这类合金适用于做变压器、扼流圈、磁头、磁屏蔽等。此外，该类合金通过形成立方织构，其回线还可呈矩形;同时控制该合金的有序度，使K1≥O，则显示出良好的动态特性，它很适合于做磁调制器等。添加2%的80%～82%Ni-Fe合金粉末制作的压粉铁心，具有高的电阻和良好的稳定性，可在300Hz的频率下使用。

基本特点

      在弱磁场下具有极高磁导率的铁镍系软磁合金。

      为提高电阻率、改善工艺性能，在Fe-Ni二元合金中常加入Mo、Cr、Cu等元素。除Fe-Ni系合金外，属于坡莫合金的还有铁硅铝合金和非晶态钴基合金。

      坡莫合金的软磁性能优异，起始磁导率μi为37.5～125mH/m，最大磁导率μm可达125～375mH/m，矫顽力Hc为0.8A/m，电阻率ρ为60～85μΩ·cm。

      合金采用真空感应炉熔炼，经热冷塑性变形制成冷轧带材、冷拉线材或热轧（锻）板材和棒材。

      用于制作音频变压器、互感器、磁放大器、磁调制器、扼流器、音频磁头等。

生产过程

      坡莫合金的生产过程比较复杂。例如，板材轧制的工艺、退火温度、时间、退火后的冷却快慢等都对材料最终的磁性能有很大影响。

      我国的坡莫合金牌号是1JXX。其中，J表示“精密合金”，“1”表示软磁，后面的数字为序号，通常表示合金中的含镍量。例如1J50、1J851等。坡莫合金具有高的导磁率，所以常常用在中高频变压器的铁芯或者对灵敏度有严格要求的器件中，例如高频（数十KHz）开关电源变压器、精密互感器、漏电开关互感器、磁屏蔽、磁轭等。

纳米影响

      采用磁控溅射的方法制备了Ta/NiFe/Ta磁电阻薄膜，分别将CoFe-NOL和Al2O3插层引入NiFe薄膜，研究纳米氧化。

      层(NOL)对NiFe薄膜性能的影响.实验结果表明；将CoFe-NOL引入NiFe薄膜，CoFe-NOL对NiFe薄膜性能有重要影响，并且CoFe-NOL在薄膜中的位置不同影响效果也不同；CoFe-NOL处于Ta/NiFe界面时，由于破坏了NiFe薄膜的织构，导致了NiFe薄膜的各向异性磁电阻(AMR)值的减小和矫顽力的上升CoFe-NOL处于NiFe/Ta界面时，则不会破坏NiFe薄膜的织构，其AMR值和矫顽力基本没有变化。将Al2O3插层引入NiFe薄膜，由于Al2O3插层的“镜面反射”作用，合适厚度的Al2O3插层可以改善薄膜的微结构，提高薄膜的磁电阻值，改善薄膜的磁性能。当Al2O3插层厚度为1.5 nm时，NiFe薄膜有最佳的微结构和性能。