鐵鉆合金相圖如圖5—22所示.在液相線以下,大約920記以上相當寬的成分范圍內(nèi),鐵和鉆可形成無序的面心立方固溶體(?相).在9206C和730贍之間,成分在0—75密C。范圍內(nèi)的合金,主要由體心立方固溶體組成,該相圖中用。表示.接近等原子比成分的鐵鉆合金在冷卻到730贍附近時,內(nèi)部結(jié)構(gòu)會發(fā)生從無序相。相到有序相的轉(zhuǎn)變.購相是呈氯化艷型結(jié)構(gòu)的體心立方固溶體.在鐵鉆合金中,這一有序一無序轉(zhuǎn)變對合金的磁性能和機械性能有著重大的影響。
圖5—22中還示出了合金的居里溫度隨含鉆量的變化.總的說來,隨著臺鉆量的增加,鐵鉆合金的居里溫度是逐步升高的。圖5—23是鐵鉆臺金的飽和磁矩隨含鉆量變化的測量結(jié)果這種合金中,最高的飽和磁化強度出現(xiàn)在含鉆量為35密重量處,這時,其網(wǎng)肋=2.45T。
圖5—24和圖5—25分別示出了鐵鉆合金的磁晶各向異性常數(shù)通和飽和磁致伸縮系數(shù)31M,如I、隨含鉆量的變化.從圖中可以看到,鐵鉆合金的X2基本上隨著臺鉆量的增加而下降,但是,其下降的趨勢依賴于臺金的冷卻速率.通過水淬的合金,主要由無序相組成,及,在40知co處趨于零;而當合金以20/h冷卻速率緩慢冷卻時,內(nèi)部將由有序相組成,x5則在50知co處趨于零.鐵鉆合金的飽和磁致伸縮系數(shù)L1N對臺鉆量的依賴性比2ll,要強烈,而且在50%附近,兩者的數(shù)值還和冷卻速率有關(guān)。
含鉆量為50%的鐵鉆合金,具有高的飽和磁感應強度、高的初始磁導率和最大磁導率,通常稱為坡明德(Pe rmendur)合金.這種合金存在微量雜質(zhì)元素(如碳、氮、氧)和出現(xiàn)無序一有序轉(zhuǎn)變時將會變脆,其磁性能對熱處理和純度也很敏感.因此,提高合金純度和抑制有序相的出現(xiàn)十分重要.為了改善這種合金的加工性能,可以添加v,M,w,Ti等元素。特別是加入2%v的鐵鉆合免稱為2v型坡明德合金),對性能有較大改善.釩的加入,有利于抑制有序化的進行和改善鐵鉆臺金的壓延性,因而這種含釩臺金材料可以軋成只有0.0075mm厚的片材.另外,釩的加入還可提高鐵鉆合金的電阻率,而對臺金的磁性能卻不會帶來任何有害影響.如果在2V型坡明德合金的基礎(chǔ)上,通過采用很純的原材料、在氣氛爐中熔煉,以及在濕氫和干氫中進行退火來進一步降低混入的間隙式雜質(zhì)含量,最后在750—850GC進行磁場處理,就可以使合金的磁性能大大提高。這樣制成的合金稱為超坡明德合金。
有關(guān)鐵鉆合金的典型磁性能己列于表5—6中,鐵鉆合金通常用作直流電磁鐵鐵芯和極頭材料、航空發(fā)電機定子材料以及電話受話器的振動膜片等.此外,由于這種合金具有較高的飽和磁致伸縮系數(shù)(在1000e磁場下,A5=十60×10〕,因此是一種很好的磁致伸縮合金,只是由于成本高,未能在電聲換能器中得到大規(guī)模應用。http://www.hphzs.com