熱磁補償合金

熱磁補償合金是一類居里點接近室溫、在特定溫度範圍內磁感應強度(B)或磁導率(μ)隨溫度的升高而急劇下降的軟磁合金，簡稱熱磁合金。主要用於製作永磁器件的溫度補償元件、熱敏開關元件等。

基本介紹

• 中文名：熱磁補償合金
• 外文名：Thermal magnetic compensation alloy
• 類型：軟磁合金
• 簡稱：熱磁合金
• 主要於用：製作永磁器件的溫度補償元件等

定義

熱磁合金大部分為板材、帶材，加工工藝與一般鐵鎳系軟磁合金的帶材工藝相似，也有一部分熱磁合金採用粉末冶金、鑄造或多層複合等工藝。

簡史

1928年庫斯曼報導蒙乃爾合金的磁感在居里溫度附近隨溫度變化而急劇變化。同時在德國出現Ni-Cu-Fe系Calmalloy型合金，1930年金納德將該型合金套用於自補償溫度指示器。1934年施特布萊因報導了30Ni-Fe系Thermoperm合金的磁感-磁場熱磁補償的溫度特性。此後熱磁補償合金髮展成不同系列。中國在50年代開始少量生產熱磁合金，60年代末形成合金系列。兩種常用的熱磁合金的磁導率隨溫度變化的曲線見圖。

熱磁補償合金

分類

熱磁合金依據主要成分不同可分為三類：

1、具有低磁感和低居里溫度的鎳銅二元系合金。典型成分為Cu40Ni60和Cu30Ni70，補償溫度範圍分別為一50～+10℃和+20℃～+80℃。由於該類合金的B值低和用鎳量高，現已很少套用。

2、具有高磁感和較高居里溫度的鐵鎳二元系合金。該類合金的居里溫度高於100℃，具有較高的磁感應強度，補償溫度範圍為一20～+80℃。表中列出這類合金的磁性能。合金中加入少量合金元素鋁可以提高電阻率和硬度(1J33)。使用該類合金時，應避免在低於一65℃時合金髮生由面心立方轉變為體心立方的不可逆的結構和磁補償特性的變化。

3、具有較低磁感和較低居里溫度的鐵鎳鉻系合金。典型成分為Crl3Ni38Fe(1J38)。具有高的電阻率和高硬度，居里溫度和磁溫特性對成分的敏感性比鐵鎳二元合金低，而且不存在低溫不可逆性變化。

特性

熱磁合金通常在冷軋狀態下使用，合金產品大部分為0.2～3mm厚的板材或帶材，加工工藝與一般鐵鎳軟磁合金的帶材工藝相似。也有一部分熱磁合金為了精確控制成分與居里溫度變化關係，或因特殊形狀部件等要求而採用粉末冶金、鑄造或多層複合等工藝製造。當對冷軋態合金進行300℃以上不同溫度的熱處理時，可以在小範圍內進一步調節合金的使用性能。

套用

一類居里點接近室溫、在特定溫度範圍內磁感應強度(B)或磁導率(μ)隨溫度的升高而急劇下降的軟磁合金，簡稱熱磁合金。主要用於製作永磁器件的溫度補償元件、熱敏開關元件等。1928年庫斯曼(A.Z.Kussmann)報導蒙乃爾(Monel)合金的磁感在居里溫度附近隨溫度變化而急劇變化。同時在德國出現Ni-Cu-Fe系Calmalloy型合金，1930年金納德 (I.F.Kinnard)將該型合金套用於自補償溫度指示器。1934年施特布萊因（F.Stblein）報導了30Ni-Fe系Thermoperm合金的磁感-磁場熱磁補償的溫度特性。此後熱磁補償合金髮展成不同系列。中國在50年代開始少量生產熱磁合金，60年代末形成合金系列。兩種常用的熱磁合金的磁導率隨溫度變化的曲線見圖。

熱磁合金大部為厚0.2～3mm板、帶材，加工工藝與一般鐵鎳系軟磁合金的帶材工藝相似，也有一部分熱磁合金採用粉末冶金、鑄造或多層複合等工藝。