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词条 半硬磁合金
释义 banyingci hejin
半硬磁合金(卷名:矿冶)
semihard magnetic alloys
  磁性介于硬磁和软磁之间,矫顽力(Hc)在10~300Oe范围的合金。与永磁体不同,它是靠外加磁场改变其磁化状态进行工作的。
  19世纪末用马氏体钢和硬磁钢作磁滞电机转子。20世纪30~40年代研制成功Fe-Co-Mo和Fe-Co-V半硬磁合金。60年代以来,通过改变合金成分和调整热处理制度,又派生出多种用作磁滞电机转子的半硬磁合金。60年代中期研制成Remendur(49Co-3.5V-Fe)合金,用作电子开关。60年代后期发展起来的还有Fe-Ni、Fe-Mn和高Co系合金,矫顽力在10~80Oe范围。中国在60年代研制和生产了多种磁滞合金和电子开关用半硬磁合金。
  半硬磁合金包括磁滞合金、电子开关用合金和信息存储用合金。
  磁滞合金   磁滞电机转子材料,并不经过预磁化,而是在电机定子绕组的磁场变化下反复磁化。因此永磁体的一般参量不适用于磁滞材料。评价磁滞材料的磁性,常用磁导率最大点μm处的磁场强度Hm、磁感应强度Bm;磁滞损耗Pm〔顶点在(Hm·Bm)处的磁滞回线面积〕;凸度系数Km(图1)。Km愈大愈好。


  这种合金主要有:
  ①Fe-Co-V系合金  含Co45~52%,V4~12%的Fe-Co-V合金,磁滞性能最好,适于制作高效率磁滞电机转子,是较成熟的和应用最广泛的材料。磁滞电机工作磁场大都处于Hm在25~350Oe范围内。这类合金回火后脆且硬,不能切削加工,其磁滞性能对回火温度敏感。新发展的含Cr或Ni的Fe-Co-V-Cr(Ni)合金,含Co量低,磁性对回火温度不甚敏感。
  ②Fe-Co-Mo系合金  含Co12%,Mo11~17%。与Fe-Co-V合金相比,工艺简单,价格便宜,可切削成整体转子;中国采用较多。回火后材料变硬,只能磨削加工。磁滞性能较Fe-Co-V合金稍低。
  ③ Alni和 Alnico系合金  矫顽力比通常的Alni和Alnico硬磁合金小。主要作铸造成型的电机转子。其中Fe-Ni-Al-Nb合金可热轧制成板材。
  ④磁钢类  含碳量较低,利于改善机械加工性能,为提高剩磁(Br)、降低矫顽力(Hc)和改善材料的磁稳定性,须在较高温度下回火。钴钢是各国采用较多的磁滞材料。
  电子开关用合金   用作电子开关的半硬磁材料要在瞬时磁场作用下改变其磁化状态,以完成开关动作。由于用途不同,因而对这类合金有一些特定要求。如在剩磁簧片开关中(图2),半硬磁材料直接封入舌簧管内,作簧片接点和引线,也是磁路导磁体。因此要求Br高,Hc在20~40Oe范围,矩形比Br/Bs大于0.9,电阻率小,弹性好,能与玻璃封接和在冷变形时磁性不恶化等。


  信息存储用合金   半固定信息存储器是一种可把固定信息反复读出的装置。读出元件用软磁材料,信息存储可用半硬磁材料。它们复合组成的器件如图3所示。这两种材料的磁滞回线组成一个阶梯形磁滞回线(图4)。高Co系、Fe-Co系和Fe-Mn系半硬磁合金适于制作这类元件。
 


  参考书目
 川口寅之輔等:《金属》,44卷,9号,30~36页,1974。
 S. Jin,et al.,IEEE Transaction on Mag.Vol.Mag 16, No.5,p. 1062, 1980.
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更新时间:2024/12/24 0:21:15