高磁飽和合金(magnetic alloy with high saturation magnetization)

具有最高的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度的軟磁合金。該合金的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度B_s達(dá)2T以上，并具有高的磁導(dǎo)率、高的可逆磁導(dǎo)率、高磁致伸縮和高居里溫度。

結(jié)構(gòu)與磁性??? 鐵和鈷可在很寬的成分范圍內(nèi)形成。單相的體心立方結(jié)構(gòu)的固溶體。在含鈷量為25％～75％的合金中，存在著CsCl型的有序結(jié)構(gòu)。對(duì)于50％Co—Fe合金，有序轉(zhuǎn)變點(diǎn)約為725~730℃，而且從高溫冷卻過(guò)程中形成有序結(jié)構(gòu)的速度很快，甚至在淬火的很快冷卻速度下也不能完全抑制有序結(jié)構(gòu)的形成。合金從無(wú)序狀態(tài)轉(zhuǎn)變到有序狀態(tài)，引起一系列物理性能的改變，其中飽和磁化強(qiáng)度及晶格常數(shù)都增大。圖1示出鐵鈷合金的磁化強(qiáng)度隨成分的變化，可以看出，在較強(qiáng)的磁場(chǎng)中，約在35％鈷附近有最高的磁化強(qiáng)度；而在弱磁場(chǎng)中，50％鈷附近有明顯的極大值。圖2示出磁導(dǎo)率與合金成分的關(guān)系?？梢郧宄乜吹?，在50％鈷附近有最佳的軟磁性能。這是因?yàn)樵?0％鈷附近的成分，磁晶各向異性常數(shù)趨近于零之故。圖3示出鐵鈷合金的磁各向異性常數(shù)隨成分的變化。鐵鈷合金的磁導(dǎo)率與熱處理制度密切有關(guān)，1000℃退火處理使50％CoFe合金的磁導(dǎo)率下降的原因，是由于退火后在冷卻過(guò)程中發(fā)生相變的緣故。

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50％Co-Fe合金雖然有很好的軟磁特性，但在制，備和使用上有很大的困難。原因是：(1)合金在常溫下太脆，無(wú)法冷軋。(2)合金的電阻率太低。通常加入少量釩或鉻，來(lái)改善塑性，提高電阻率。當(dāng)然其軟磁特性有所下降。釩或鉻的加入，一方面可消除雜質(zhì)(如氫、氮、氧等)的影響，另一方面減緩了合金的有序化速度，從而改進(jìn)了合金的塑性。工業(yè)上應(yīng)用的合金主要有0.5％Cr-35％Co—Fe以及2％V-49％Co—Fe合金，由于前一種不適合在較弱磁場(chǎng)下使用而應(yīng)用較少。

用一般純的原料制成含2％V的鐵鈷合金，中國(guó)產(chǎn)品牌號(hào)為1J22，美國(guó)商品名為坡明杜爾，或稱2N-坡明杜爾。若采用很純凈的原材料提高熔煉質(zhì)量(用氫氣合金具有更好的磁性，稱為超坡明杜爾。表中列出兩種合金的磁性。

用途????? 高磁飽和合金主要用來(lái)制造磁導(dǎo)體，電磁鐵的極靴、螺線管、電力變壓器、磁放大器、超聲波發(fā)生器和變流器等的鐵芯，電機(jī)的轉(zhuǎn)子和定子等。由于合金的電阻率較低、磁飽和較高，故適宜于在直流或低頻條件下使用，尤其適合于大功率、小型化的電器儀表中應(yīng)用，如在航空和航天技術(shù)中的微電機(jī)、小型變壓器等中應(yīng)用。

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