[]坡莫合金1J50/1J79/1J85

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坡莫合金分类及性能

坡莫合金按成分可分为35%～40%Ni-Fe合金、45%～50%Ni-Fe合金、50%～65%Ni-Fe合金和70%～81%Ni-Fe合金4大类。每一类都可做成具有圆形磁滞回线、矩形磁滞回线或扁平磁滞回线材料。

(1)35%～40%Ni-Fe合金。

在含镍35%～40%范围内，磁晶各向异性K1随镍含量增加而减小，并且方形比Br/Bs也变小，显示出圆形磁滞回线。这种圆形回线与高阻率(镍含量为 40%时，ρ=60μΩ.cm;而在48%时，ρ=45μΩ.cm)和细晶粒各向同性微结构相结合，导致较低的铁心损耗。例如厚度0.05mm的 40%Ni-Fe合金带，在0.1T和20kHz下的损耗为9瓦.千克-1;而48%Ni-Fe合金带的相应损耗为14瓦.千克-1.该类合金适用于方波变压器、直流变换器等。

(2)45%～50%Ni-Fe合金。

该成分范围内的合金具有坡莫合金中高的饱和磁化强度，且K1>O，易磁化方向为。通过形成立方织构可得到矩形磁滞回线，用于磁放大器、扼流圈和变压器。也可通过形成二次再结晶的{210}织构，或借助初次再结晶形成细晶粒各向同性显微组织，得到圆形磁滞回线。这种合金具有高磁导率和低矫顽力，可用于电流变压器、接地故障断路器、微电机和继电器等。

(3)50%～65%Ni-Fe合金。

该成分范围内合金有高的居里温度，饱和磁化强度也较高，且在有序状态K1≈O，因此磁场热处理效应特别明显，能产生很强的感生磁各向异性。低温(居里点以下约130℃)磁场热处理时，磁滞回线呈矩形，直流大磁导率高，但动态特性较差;高温(居里点以下约60℃)磁场热处理时，回线的方形比有所下降，直流大磁导率不高，但动态特性好。含镍约55%的镍铁合金(加2%钼)经高温退火，形成{210}织构或细晶粒二次再结晶组织，然后进行高温纵向磁场热处理，可显著提高μi和μm。具有细晶各向同性微结构的含镍65%的镍铁合金经纵向磁场热处理，可获得良好动态特性的矩形磁滞回线材料，适用于磁放大器。这种合金经横向磁场热处理，可得低Br扁平状回线，磁导率在的磁场强度范围内变化很小，被称为恒磁导率合金，适于做电感元件。

(4)70%～81%Ni-Fe合金。

该成分范围的坡莫合金具有高的磁导率。虽然二元的镍铁合金中K1和不可λ能同时降为零，但在此成分范围内加入适量的合金化元素如钼、铬、铜等，再通过控制热处理的冷却速度，便可以使K1和λ同时趋近于零，从而获得很高的磁导率和很低的矫顽力。一般这种合金的μi可达40～60mH/m。1947年美国波佐思(R.M.Bozorth)等人用较纯的原材料，经真空熔炼并终在纯净的氢气中于1200～1300℃高温退火，获得了μi和μm的 Ni79Mo5合金，称超坡莫合金。其μi可达150mH/m以上，μm可达1130mH/m。20世纪60年代末，日本的增本量等在78%Ni-Fe合金中加入铌、钽，以后又加入第四和第五种元素如钼、铬、钛、铝、锰等，获得了高硬度高磁导率的坡莫合金，其硬度Hv>200，称为硬坡莫合金。这类合金适用于做变压器、扼流圈、磁头、磁屏蔽等。此外，该类合金通过形成立方织构，其回线还可呈矩形;同时控制该合金的有序度，使K1≥O，则显示出良好的动态特性，它很适合于做磁调制器等。添加2%的80%～82%Ni-Fe合金粉末制作的压粉铁心，具有高的电阻和良好的稳定性，可在300Hz的频率下使用。

坡莫合金基本特点

在弱磁场下具有磁导率的铁镍系软磁合金。

为提高电阻率、改善工艺性能，在Fe-Ni二元合金中常加入Mo、Cr、Cu等元素。除Fe-Ni系合金外，属于坡莫合金的还有铁硅铝合金和非晶态钴基合金。

坡莫合金的软磁性能优异，起始磁导率μi为37.5～125mH/m，大磁导率μm可达125～375mH/m，矫顽力Hc为0.8A/m，电阻率ρ为60～85μΩ·cm。

合金采用真空感应炉熔炼，经热冷塑性变形制成冷轧带材、冷拉线材或热轧（锻）板材和棒材。

用于制作音频变压器、互感器、磁放大器、磁调制器、扼流器、音频磁头等。

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