【正文】 轉(zhuǎn)變 名稱 相圖型式 轉(zhuǎn)變式 說明 勻晶 轉(zhuǎn)變 一個(gè)液相 L 在一定溫度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)橥怀煞值墓滔?α 勻 晶 型 同素 異晶 轉(zhuǎn)變 一個(gè)固相在一溫度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)槌煞窒嗤牧硪还滔?α 共晶 轉(zhuǎn)變 恒溫下由一個(gè)液相 L 同時(shí)轉(zhuǎn)變成兩個(gè)成分不同的固相 α 和 β 共 晶 型 共析 轉(zhuǎn)變 恒溫下由一個(gè)固相 γ 同時(shí)轉(zhuǎn)變成兩個(gè)成分不同的固相 α 和 β 包晶 轉(zhuǎn)變 恒溫下由一個(gè)液相 L 和一個(gè)固相 β 作用生成一個(gè)新的固相 α 包 晶 型 包析 轉(zhuǎn)變 恒溫下兩個(gè)固相 β 及 γ 作用生成另一個(gè)固相 α L L+α α L+γ L γ α+γ α L α β α γ β β L α γ β α L→α γ → α L →α+β γ → α+β L+β → α γ+β → α （二）、合金的組成 基本概念 ? 合金：由一種金屬元素與其它金屬元素或非金屬元素組成的具有金屬特性的物質(zhì)。 ? 組織：材料內(nèi)部的微觀形貌圖象。這些化合物統(tǒng)稱為金屬間化合物。目前開發(fā)的稀土永磁材料都是以金屬間化合物為基的材料。 ? 形成 置換固溶體時(shí)，磁性組元間存在同種原子對(duì)和異種原子對(duì)兩種不同的交換作用，和非磁性組元間不存在交換作用，致使固溶體中交換相互作用的綜合結(jié)果改變，材料基本磁特性就改變。 ? 本征磁特性；二次磁特性 back 167。 二、過飽和固溶體的脫溶 定義：過飽和固溶體析出第二相，而其母相仍然保留，但濃度由過飽和達(dá)到飽和的相變。 ⑵ 金屬永磁合金 脫溶對(duì)金屬永磁特性的提高有重要作用，特別是析出硬化磁鋼。但是當(dāng)合金的成分、系統(tǒng)溫度、壓強(qiáng)、時(shí)效時(shí)間等條件綜合變化到適當(dāng)?shù)臓顟B(tài)范圍，也可以發(fā)生全域性均勻的普遍脫熔，也就是發(fā)生勻相轉(zhuǎn)變。 ? 濃度波幅度越來越大的漲落是依靠逆擴(kuò)散來進(jìn)行的。 022 ?cf??167。所加磁場(chǎng)的方向?yàn)樵摬牧系暮暧^易磁化方向。 概述 一、性能的基本要求 ? 貯能高 ? 高的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度 ? 靈敏度高 ? 初始磁導(dǎo)率，最大磁導(dǎo)率，脈沖磁導(dǎo)率 ? 效率高 ? Hc低，電阻率高，損耗小 ? 回線矩形比高 ? 穩(wěn)定性好 磁滯回線較窄 矯頑力小 磁導(dǎo)率高 二、金屬軟磁材料的理論基礎(chǔ) 影響磁導(dǎo)率的因素；提高磁導(dǎo)率的措施；損耗 （一）、影響磁導(dǎo)率的因素 ? 機(jī)理 ： 可逆磁疇轉(zhuǎn)動(dòng) 可逆疇壁位移 ? 動(dòng)力 ：飽和磁化強(qiáng)度 ? 阻力 ： 內(nèi)應(yīng)力、參雜、空泡、晶界 可逆磁疇轉(zhuǎn)動(dòng) 可逆疇壁位移 其中 e f fsi KM 20?? ?dKMe f fsi ????3120??? sue f f KKK 231 ???疇壁厚度 雜質(zhì)直徑 雜質(zhì)體積濃度 （二）、提高磁導(dǎo)率的措施 提高飽和磁化強(qiáng)度 Ms 有效方法，使 K1→ 0， λs→ 0 高溫退火 真空熱處理 氫氣熱處理 使材料雜質(zhì)相對(duì)集中 真空熔煉、精煉 進(jìn)行織構(gòu)化 提高飽和磁化強(qiáng)度 Ms ? Ms主要由材料的成分決定，而所有軟磁材料都含有鐵，要想在很大程度上提高飽和磁化強(qiáng)度是不可能的。使磁導(dǎo)率大大提高。 退火過程中，材料結(jié)構(gòu)變化分為兩個(gè)階段：恢復(fù)和再結(jié)晶 ? 恢復(fù) ——原子在晶粒范圍內(nèi)活動(dòng)，晶格恢復(fù)完整，晶粒大小不變。 工業(yè)純鐵 一、特點(diǎn) 純度在 %以上的鐵，不含任何故意添加的合金元素。如作磁極和磁屏蔽。磁性能： μi=2021~3000、 μm=20210~21500、 Br= ~(T)、 Hc=( )、 ρ=( 108 ) 167。 ? %SiFe合金來說，當(dāng)溫度從室溫上升到熔點(diǎn)的過程中，不會(huì)發(fā)生任何結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，并始終保持單一的體心立方結(jié)構(gòu)，這對(duì)在較高溫度下進(jìn)行 再結(jié)晶 退火十分有利，同時(shí)，當(dāng)溫度從高溫緩慢冷卻到室溫時(shí)，又不會(huì)象純鐵那樣受到 δ→ γ和 γ → α轉(zhuǎn)變的干擾，因此這種合金很容易制成單晶。 再結(jié)晶時(shí)金屬不發(fā)生晶格類型的變化，而是形成無晶格畸和加工硬化的新晶粒，晶粒的形狀和大小也發(fā)生了相應(yīng)的變化。這對(duì)降低渦流損耗特別重要。 ? 硅鋼的磁性對(duì)溫度、振動(dòng)及應(yīng)力等敏感性較少，具有較高的穩(wěn)定性。 三、硅鋼片的退火 普通退火： 800~900℃ 高溫退火： 1050~1200℃ 作用：削除了加工硬化現(xiàn)象，減少了雜質(zhì)或改變了碳的 形態(tài)，磁性因而獲得改善。 ? 在嚴(yán)密控制的氣氛中進(jìn)行最后退火 ,以便通過二次或三次再結(jié)晶發(fā)展立方織構(gòu)。 ? 在合金含量小于 30%時(shí)， γ相在較低溫度下可通過馬氏體相變轉(zhuǎn)變?yōu)轶w心立方的 α相，這種結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變有明顯的熱滯現(xiàn)象，即升溫時(shí)的 α→ γ轉(zhuǎn)變 a溫度和降溫時(shí)γ→ α的轉(zhuǎn)變溫度不重合。 二、合金成分對(duì)電磁性能的影響 ? 電阻率的最大值出現(xiàn)在含 Ni量 30~40%的范圍。而Ni35%以上，是 Fe原子固溶在 Ni中。 ? 飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度 ? 由于鎳原子的玻爾磁子數(shù)比鐵小，所以 0~20%Ni之間， Bs隨含鎳量的增加而下降。為了避免有序化，同時(shí)減少內(nèi)應(yīng) 力。而且電阻率也比 %Ni坡莫合金要高 3倍，為 103()，但飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度從 (T) 降到 ~(T). 合金元素對(duì)高磁導(dǎo)率 FeNi合金性能 成分設(shè)計(jì)的原則是使 λs≈0，通過調(diào)整熱處理工藝使K1≈0，而獲得高磁導(dǎo)率 鉬 鉬小于 15%時(shí)，在 Ni大于 50%鐵 鎳合金中完全固溶，它使： ? 電阻率上升 ? 含 %Ni的鐵 鎳合金的 K1和 λs更接近零 ? 鉬可以阻止有序相 FeNi3的形成，因而可以降低熱處理的冷卻速度 ? 鉬使 K1=0的合金鎳含量增加。 ? 鉻使鐵鎳合金的居里溫度降低，抑制有序相的形成，提高合金的電阻率值 ? 釩、鈮、鈦等可提高合金的硬度，改善耐磨性。 167。 ? 坡莫合金粉芯 ? 磁導(dǎo)率高、損耗低、但價(jià)格貴。只有在高溫、大功率、高頻等特殊場(chǎng)合仍然離不開它 。Hc)； ? 穩(wěn)定性好。 一般 Br變化范圍小，如由 ,僅相差約 8倍 。這種機(jī)制只能獲得較低的 Hc值 ? 若 Hc是由疇轉(zhuǎn)過程決定的，則磁疇在不可逆轉(zhuǎn)動(dòng)過程中受到的阻力就是 Hc值的度量。 點(diǎn)缺陷、位錯(cuò)、晶界、堆垛、層錯(cuò)等有關(guān)的局域性交換作用和局域性各向異性起伏等都可以是疇壁釘扎點(diǎn)的重要來源 三、隆起度 組織敏感參數(shù)。如溫度、外磁場(chǎng)干擾、機(jī)械沖擊、振動(dòng)等 。 ? 交流退磁處理，在比干擾場(chǎng)稍大的交流磁場(chǎng)中退磁。 析出硬化型永磁材料 析出硬化型永磁材料，又稱沉淀硬化型磁鋼，包括AlNiFe系合金和 AlNiCo系合金。是目前具有最高永磁特性的永磁材料。 主要是因?yàn)?Sm在制備過程中，約有1~2wt%被氧化。 SmCo5單疇臨界尺寸為d0=~,而實(shí)際獲得最高矯頑力的顆粒尺寸 D=5~20μm。 4. 以 SmCoCu三元系為基礎(chǔ)發(fā)展起來的 2： 17型稀土永磁，是時(shí)效硬化型材料，其中， SmCoCuFeM系 2 ： 17型 永磁，代表第二代稀土永磁，已在工業(yè)上得到廣泛應(yīng)用。 Fe含量對(duì)合金性能的影響 隨 Fe含量的增加，合金的 Bs迅速提高；同時(shí) Fe有促進(jìn)胞狀組織形成的作用，隨 Fe含量的增加， Hcj也提高。同時(shí)含 Zr的合金的矯頑力 對(duì)熱處理工藝十分敏感； Zr加入，可使合金中Fe含量增加，而使 Cu和 Sm含量減少。 結(jié)構(gòu) ? Nd2Fe14B四方相、富 Nd相和富 B相 Nd2Fe14B化合物一個(gè)單胞中由 4個(gè)分子組成，有 68個(gè) 原子；它們構(gòu)成四方結(jié)構(gòu)，易磁化軸為 c軸；鐵磁性。 （三）、燒結(jié)和熱處理 ? 采用二級(jí)回火處理 （四）、矯頑力機(jī)理 認(rèn)為普遍由于疇壁位移機(jī)理引起的。 （一）、粘結(jié)稀土永磁的特點(diǎn) 工藝簡(jiǎn)單，適于批量生產(chǎn)，原材料利用率高，成本低； 能制作復(fù)雜形狀的磁體，尺寸精度高，一般勿需二 次加工； 機(jī)械強(qiáng)度高，可進(jìn)行機(jī)械加工； 易于生產(chǎn)復(fù)合元件，可將永磁、軟磁、結(jié)構(gòu)件、導(dǎo) 電體、導(dǎo)熱體等成型為一個(gè)整體； 便于按需要調(diào)整成分、性能，特別可作內(nèi)稟溫度補(bǔ) 償； 電阻率高，適用于高頻場(chǎng)合； 磁性能中等，介于燒結(jié)鐵氧體永磁和燒結(jié)稀土永磁之