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收藏词条   编辑词条 耐蚀软磁合金

创建时间:2008-08-02

耐蚀软磁合金(soft magnetic alloy with corrosion   resistant) 

能耐某种腐蚀性介质的软磁合金,又称不锈软磁合金。常见的耐蚀软磁合金有三大类:含铬7%~20%的铁铬系铁素体不锈钢,含镍36%~50%的铁镍系合金及含铝4%~8%的铁铝系合金。

结构与性能   (1)铁铬系合金。该合金作为耐蚀和抗高温氧化的结构材料已在工业中广泛应用。铬的加入提高了合金的电极电位,表面形成致密的防护层——钝化膜,从而大大提高一TN蚀性。铁和铬形成体心立方晶格的连续置换固溶体,其磁性大约在16%~17%铬处为最好。但由于磁晶各向异性K1较大(约为2×104J/m3),磁致伸缩系数也大(λs≈26×10--6),故其磁导率μ较低,矫顽力Hc较大。尽管如此,该类合金由于价格便宜,饱和磁感应强度Bs较高、耐蚀性好、电阻率高、磁性对温度的稳定性好等,因此是一种应用较广的耐蚀软磁材料。对该类合金可以采用减少杂质、提高纯度和添加合金元素等方法来改善其耐蚀性和磁性。例如:在铁铬合金中加入2%左右的硅或少量的钛、铝、铜等可以改善其磁性。加入钼可以增加合金的化学稳定性,使合金在还原性介质中易于钝化,抑制氯离子的点蚀作用,所以钼能提高钢在硫酸、盐酸、海水及盐雾中的耐蚀性,此外钼还有提高电阻率的作用。加入镍和铜可增强耐氯、溴等离子的腐蚀能力,提高合金在海水、硫酸、盐雾等介质中的耐蚀性。加入钛、铌或钒可以固化碳、氮形成弥散的碳化物,减少Cr23C6。的形成,避免晶界因贫铬而引起的晶界腐蚀。无论是铬还是其他添加元素都不能过多,以免Bs下降过多和形成对磁性不利的σ相。有时在铁铬合金中还加入适量的铅和硫,以改善其切削性。表1列出几种耐蚀铁铬合金的性能。

表1耐蚀铁铬系合金的性能

 
    合金成分
 

 
  牌号
 

μm/mH.m--1
 
 

    B1
 
   /T
    B2
 
   /T
    B5
 
    /T
    B10
 
   /T
    B25
 
    /T
  Hc/
 
A·m一1
 ρ/10--8
 
 Ω·m

 
硬度
 

Cr7Si2A10.6PbFe
 Crl3Si0.4A1Pbtoe
 Crl2M()3CuTiFe
 Crl 3Si2F~:
Crl6Fe
 Crl7Ni0.6TiO.5Fe
 Crl5Sil.5A11PbFe
 Cr20Si2Mo(;uFe
 QMRlL
 QMR3I
 
K—M31
  1J116
  1J117
 QMR5I.
K—M45
 
 
 
 
 15.1
 11.3
 
 
 
 
 
 O.12
 
 
 
 O.35
 O.67
 O.86
 
 
 
 
 O.71
 
 1.21
 1.14
 
 O.96
 
 
 1.02
 
 
 
 
 1.15
 1.15
 1.10
 
 1.06
 1.45
 1.31
 1.28
 
 
 
 1.23
 
 120
 48
 48
 128
 25
 30
 64
 72
 87
 80
 
 92
 44
 
 97
 109
HRC90
HRC75
 
 HRB90
HRBl88
HRB85
  RC88
HRB91

注:B1,B2,B5,B10和B25分别表示在1Oe,2Oe,5Oe,10Oe和25Oe时的磁感应强度(1Oe=79.5775A/m)。

(2)铁镍系合金。其磁性比铁铬系合金好得多,在量的铁镍合金。也可加入合金元素如铬、钼、铜等来改一些磁性要求较高的海水、盐雾、湿热的气氛中,可以善其磁性和耐蚀性。表2列出这类合金的典型性能。

表2    耐蚀镍铬系合金的性能

 合金成分
 

 
    牌号
 

   μi/mH.m--1
   μm/mH.m--1
   Hc/
 
A·m一1
 
    B1 /T 
 
  Bs /T 
   ρ/10--8
 
 Ω·m

 
硬度(HV)
 

Ni36Fe
 Ni38(:r8Fe
 Ni45C11Fe
 
 Ni45Ct。11Stl.7F0
 
 Ni32(:r10Cu3.5F0
 Ni46M02Cu3Fe
    1J36
    1J37
    PB—X
 Cronimax—BCRB
 
    —DCRD
 
 
 
    25
    14.8
 
    22
 
    10
 
    27.7
    157
    122
 
 
 
    31.5
    116
    O.66
    1.36
    3.36
 
    1.4
 
    4
    O.4
    O.78
 
 
 
 
 
 
    1.20
    1.20
    O.75
    1.50
 
    O.5
 
    O.4
    1_40
    85
    96
    74
 
    120
 
    100
    67
    130
    130
    132
 
 
 
 
    135

(3)铁铝系合金。某些铁铝合金也具有良好的耐蚀性,若加入铬则更好,其优点是节约镍,剩磁Br较小,磁性对温度的稳定性好。表3列出该类合金的性能。

3 常用的耐蚀铁铝合金的性能

合金成分   μm/mH·m-1     Bl/T     B3/T     Br/T   Hc/A·m-1
A14(Cr4Fe
Al6Cr6Fe
A18Cr4Fe
    17.2
    14.3
    8.8
    1.01
    O.87
    O.63
    1.24
    1.17
    1.02
    1.02
    O.69
    O.42
    24
    17.6
    19.6

用途   在许多机械电子设备中使用的磁性元件,不仅要求有一定的磁性,还要求有良好的耐各种介质或气体腐蚀的性能。如在湿热盐雾、氨气或各种酸、海水、污水等腐蚀介质中工作的电磁阀、关闭装置中的衔铁、继电器、汽车燃料电子控制喷头、无保护层的电机转子或定子、电磁铁等。也可作磁头外壳及弱磁场的屏蔽板等。

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