1J22高饱和磁感应强度软磁合金-(最新版).pdf

6 编制单位 生产技术部 1J22 软磁合金简介 编制时间 2015 年 10 月 页 次 第 1 页 共 10 页 1J22 高饱和磁感应强度软磁合金简介 一、软磁合金简介 1.1 软磁合金简介 软磁合金（soft magnetic alloy 是在弱磁场中具有高的磁导率及低的矫顽力的一类合金，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。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。其磁滞回线面积小而窄，矫顽力一般<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。 1.2 软磁合金的物理性能 软磁合金的磁滞回线面积小且窄，矫顽力（Hc）一般<10 Oe （1Oe≈79.6A/m）。软磁合金的主要磁特性 是： ① 矫顽力(Hc)和磁滞损耗(Wh)低； ② 电阻率(ρ)较高，涡流损耗(We)低； ③ 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； ④ 饱和磁感(Bs)高； ⑤ 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。 1.3 软磁合金的发展和分类 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。 表 1 软磁合金牌号及用途 序 号 软磁合金分类 牌号 执行标准 用途 1J46，1J50，1J54，1J76，1J77，1J79， 大部分用于弱磁或中等磁场工作的小型变压 1 镍铁软磁合金 1J80，1J85，1J86，1J34，1J51，1J52， GBn 198-88 器，脉冲变压器，继电器，互感器，磁放大器， 1J65，1J66， 1J67 ，1J83，1J403 电磁离合器，扼流圈铁芯及磁屏蔽 2 磁温度补偿合金 1J30，1J31，1J32 ，1J33，1J38 GB/T15005-94 电磁回路和永磁回路中的磁分路补偿元件 3