鐵鈷軟磁合金是指具有很高飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度的鐵鈷二元或三元軟磁合金。由于鐵鈷二元合金存在有序結(jié)構(gòu)，使合金變脆難于加工，因此常常加入少量釩或鉻以改善加工性能。

外文名

iron-cobalt soft magnetic alloy

學(xué)科

材料工程

正文

具有很高飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度(

B

s)的一種軟磁合金，含鈷27～50％。1912年普羅伊斯(A.Preus)等發(fā)現(xiàn)35Co-Fe合金的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度達(dá)2.43T,比純鐵高13％。1929年埃爾門（G.W.Elmen）發(fā)現(xiàn)了具有高的起始磁導(dǎo)率(μ0)和高的最大磁導(dǎo)率(μm)的50Co－Fe合金，并將其命名為Permendur;但由于這種合金脆，不易冷加工，沒有被推廣應(yīng)用。1932年懷特(J.H.White)等在50Co-Fe合金中加入2％V，改善了它的加工性并明顯提高了電阻率(ρ)。這種合金稱為2V-Permendur。1947年美國斯坦利(Stanley)等在35Co-Fe合金中加入0.5％Cr，提高了電阻率和改善了加工性，這種合金稱為Hiperco。1957年古爾德(H.L.B.Gould)等在氫氣氛下冶煉出純凈的2V-Permendur，最后經(jīng)磁場熱處理獲得矩形磁滯回線和更高磁性，這種合金稱為Supermendur。1975年梅杰 (R.V.Major)等在2V-Permendur中加入4.5％Ni，進(jìn)一步改善了塑性，并放寬了熱處理溫度范圍。現(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)的Fe－Co軟磁合金有兩種：加0.5～0.6％Cr的(27～35)Co-Fe合金和加約2％V的49Co-Fe合金。中國從60年代開始生產(chǎn)2V-Permendur合金（牌號1J22）。

磁特性? Fe－Co合金的主要磁特性是

B

s值高（見表）。尤以35Co-Fe合金最高，另外在較高磁感應(yīng)強(qiáng)度(

B

)下的磁導(dǎo)率(μ)高（如 Supe-rmendur合金在B＝2.0T時,μ值高達(dá)70000～90000，居里溫度(

T

c)高（如50Co-Fe合金的

T

c≈980℃）。而50Co-Fe合金和35Co-Fe合金都存在Fe-Co有序結(jié)構(gòu)，使合金變脆。加入2％V或0.5％Cr可使有序轉(zhuǎn)變溫度降低，轉(zhuǎn)變速度變慢。從有序轉(zhuǎn)變溫度以上（如900℃）淬火，可抑制有序結(jié)構(gòu)的形成，明顯地改善冷加工性。在50Co-Fe合金中加入2％V,電阻率可提高4倍多。這種合金的塑性和磁性對純凈度和熱處理工藝都很敏感。27Co－Fe合金比較容易進(jìn)行冷加工。

鐵鈷軟磁合金

用途? Fe-Co合金由于ρ值較低，渦流損耗(

W

e)較高，只適于在直流和低頻條件下使用。目前主要用于航空發(fā)電機(jī)和電動機(jī)、大功率脈沖變壓器鐵芯等。因?yàn)楹辖鸬娘柡痛鸥泻洼^高磁感應(yīng)強(qiáng)度下的磁導(dǎo)率都高，所以鐵芯尺寸和重量可以減小。由于居里溫度高，也用來制作高溫下使用的電器元件。這種合金也是制造高級電磁鐵、磁透鏡、小體積繼電器和電話接收器膜片的重要材料。矩形回線的 Supermendur合金用來制作電磁開關(guān)和記憶元件。

參考書目

G.Y.Chin & J.H. Wernick,Soft Magnetic Metallic Materials,Ferromagnetic Materials,Vol.2, pp.57～188,North-Holland Publ.Co.,1980.