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1、电磁铁用高饱和磁感应强度低剩磁软磁合金的研究雷成辉，陈岳，王兵(北京北冶功能材料有限公司，100192)摘要：我公司研制的FeCo36Ni22Mo3软磁合金饱和磁感应强度能达到1.65T，剩磁只有0.4T，非常适合于电磁铁的应用。本文在FeCoNi系的基础上实验得出，随Co含量的增加，合金的饱和磁感应强度提高，剩磁降低；随Ni含量的增加，合金的磁导率提高，并在小磁场下（400A/m下）的磁感应强度提高。通过对FeCo36Ni22Mo3合金的热处理工艺试验，发现第二阶段冷却速度越大，合金在弱磁下的磁感应强度越大，退火温度1180℃比1100℃更有利于降低矫顽力，提高磁导率，但剩磁也随之提
2、高。关键词：软磁合金；高饱和磁感应强度；低剩磁；电磁铁；热处理ResearchOfSoftMagneticAlloysWithHighSaturationMagnetizationAndLowRemanenceForElectromagnetLieCheng-huiChenYuewangbing（BeijingBeiYeFunctionalMaterialsCo.,Ltd.100192）Abstract:Ourcompanyhasproducedasoftmagneticalloy,FeCo36Ni22Mo3,withsaturationmagneticinduction1.65T,t
3、heremanenceonly0.4T,verysuitablefortheapplianceinelectromagnet.Inthispaper,onthebasisofFeCo36Ni22Mo3,reachedbythetrial:withtheCocontentincreased,thesaturationmagneticstrengthincreased,lowerremanence,withNicontentincreased,thepermeabilityincreased,andthemagneticinductionincreaseinasmallmagneticfi
4、eld(400A/m).InheattreatmentprocessofFeCo36Ni22Mo3alloy,foundthatthesecondphaseofthegreatercoolingrate,themagneticinductionstrengthincreasedinweakmagneticfield,annealingtemperatureat1180℃ismoreconducivelowercoercivity,increasepermeabilitythanat1100℃,butincreaseremanenceaswell.Keywords:Softmagneti
5、calloy,HighSaturationMagnetization,Lowremanence,Electromagnet,Heattreatment1引言 铁、镍、钴是三种主要的铁磁性元素，是构成磁性材料的基本元素，金属软磁材料就是在此基础上添加别的合金元素组合而成。目前金属软磁合金种类有很多，按磁性特点可分为：高饱和磁感应强度软磁合金、高磁导率软磁合金、高矩形性软磁合金、低剩磁软磁合金、横导磁软磁合金等[1]。事实上，软磁合金各项性能是相互联系，相互制约的，没有一种软磁合金同时具有高的各项性能指标，一般根据生产设计需要，选取相应类型的合金。当软磁材料在磁路中用于信息传递时，一般选
6、取高磁导率软磁合金，比如：高镍坡莫合金１Ｊ８５、１Ｊ７７和超微晶等；用于能量传递时，选具有高磁感应强度的软磁合金，如１Ｊ２２、１Ｊ５０和纯铁等。在电磁铁设计中，对软磁合金的要求主要是：在一定磁场下具有高的磁感应强度，低的剩磁[2]。吸力公式：公式1Ｂδ，在气隙中的磁感应强度；Ｓ，阀芯的截面积；а，修正系数，δ，气隙长度[3]。由此可见，为了减小体积，最直接有效的办法就是提高相应磁场下的Ｂ值。要提高合金的磁感应强度，首先要保证合金中铁磁性元素Fe、Ni、Co的含量，纯铁的饱和磁感应强度2.18T，金属钴的饱和磁感应强度1.8T，金属镍的饱和磁感应强度0.6T，在Fe和Ni形成的坡莫合金中
7、，当镍的含量在４８％（w%）时，具有最高的饱和磁感应强度１．６Ｔ，在Fe和Co形成合金中，最典型的合金是1J22，具有最高的饱和磁感应强度2.35T，这些合金虽然具有高的饱和磁感应强度，但是，相应的剩磁Br也很高，如：１Ｊ２２的剩磁Ｂｒ在１．６T左右，１Ｊ５０的剩磁Ｂｒ在１．０T左右，电工纯铁的剩磁Ｂｒ在１．４５T左右，电磁铁在释放的时候，需要更大的外力来克服剩磁形成的吸力，所以这些纯粹具有高饱和磁感应强度的软磁合金并不是最好电磁铁材料，低的剩
