坡莫合金

它們能夠具備高導(dǎo)磁率，同時也可以合理搭配鐵和鎳的含量，獲得比較高的坡莫合金飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度。但是，這種坡莫合金的電阻率低，力學(xué)性能不好，所以實(shí)際應(yīng)用并不很多。

目前大量應(yīng)用的坡莫合金是在鐵鎳的基礎(chǔ)上添加一些其它元素，例如鉬、銅等。添加這些元素的目的是增加材料的電阻率，以減小做成鐵芯后的渦流損失。同時，添加元素也可以提高材料的硬度，這尤其有利于作為磁頭等有磨損的應(yīng)用。

我國的坡莫合金牌號是1JXX。其中，J表示"精密合金"，"1"表示軟磁，后坡莫合金面的數(shù)字為序號，通常表示合金中的含鎳量。例如1J50、1J851等。坡莫合金具有高的導(dǎo)磁率，所以常常用在中高頻變壓器的鐵芯或者對靈敏度有嚴(yán)格要求的器件中，例如高頻(數(shù)十KHz)開關(guān)電源變壓器、精密互感器、漏電開關(guān)互感器、磁屏蔽、磁軛等。

1J85 合金作為典型的軟磁坡莫合金，在弱磁場下具有較高的初始磁導(dǎo)率μ0和最

大磁導(dǎo)率μm以及較高的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度 Bs和較低的矯頑力 Hc，并且組織穩(wěn)定、磁

性能對外界干擾因素敏感程度低。該類合金主要用于交流弱磁場下工作的磁頭鐵

芯、磁導(dǎo)體、磁屏蔽、錄音磁頭的外殼、磁芯片、傳感器等。西安某廠家生產(chǎn)的

1J85 合金的磁性能雖然能滿足國標(biāo)及客戶的要求，但是對比國內(nèi)別的廠家和國外

同系列合金的磁性能，其性能不夠高?；谏鲜鲈?，研究影響 1J85 合金磁性能

的相關(guān)因素，探討提高合金磁性能的相關(guān)工藝措施，對提高該廠 1J85 合金產(chǎn)品性

能乃至市場競爭力都至關(guān)重要。

本文在概述 1J85 合金基礎(chǔ)理論知識基礎(chǔ)上，分析了影響磁性能的因素，并采

用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法探討了主要化學(xué)成分對 1J85 合金磁性能的影響規(guī)律，對比了兩

個廠家合金中的氣體含量；通過熱力學(xué)計(jì)算并結(jié)合實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證研究了非金屬夾雜物

的類型、數(shù)量以及合金組織等對 1J85 合金磁性能的影響。結(jié)果表明：

(1) 由于所取合金數(shù)據(jù)中元素含量變化比較小及取樣數(shù)據(jù)偏少，合金元素 Ni、

Mo、Si、Mn 等的含量對磁性能的影響規(guī)律不明顯；

(2) 對兩廠家合金棒材中氣體含量進(jìn)行對比分析，[N]、[H]、[O]含量相差較小，

氣體含量對西安某廠 1J85 合金磁性能影響較小；

(3) 理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)分析顯示，1J85 合金中最容易形成的非金屬夾雜物為

Al2O3、Al6Si2O13、Mn3 Al2Si3O12以及 MgO、FeO 和 CaO 復(fù)合氧化物及硫氧化物，

少量的 FeS 和 MnS 等；其中粒徑≤10μm 的夾雜物占 74.7%～89.8%，隨著合金中

夾雜物數(shù)量增多，合金的磁性能惡化；冶金工藝上采用 SiCaBa 對合金作夾雜物變

性處理有助于降低總夾雜物含量，減少硫化物夾雜，并使殘留夾雜物變性為球點(diǎn)

狀硫氧化物，減少其對磁性能的危害；

(4) 合金的晶粒尺寸從 75.5μm 增大到 151μm 時，疇壁的釘扎作用減弱，疇壁

西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文

移動阻力減小，合金μ0 大約從 58.13mH·m-1 增大至 126.8mH·m-1，μm 大約從

196mH·m-1 增大至 343.2mH·m-1，提高晶粒尺寸有助于減低磁疇壁釘扎作用，降低

矯頑力，提高磁導(dǎo)率。增大合金錳含量及合金退火時間，有助于增大晶粒尺寸。

通過理論分析及實(shí)驗(yàn)研究，找出了影響某廠 1J85 合金磁性能的因素，并提出

相應(yīng)的工藝改善措施以供參考。