Механизм влияния элементов внедрения на прочность металлических материалов. Основные требования к сплавам для постоянных магнитов и методы определения их свойств, страница 3

Сплав

Состав, %

ВНС,

к А/м

В,

Тл

      к Дж/м

ЕХ3

ЕХ5К5

ЕХ9К15М2

Комол

Соединение

Pt – Co

Сплав

0,9 – 1,1 С; 2,8 – 3,6 Cr

0,9 – 1,05 С; 5,5 – 6,5 Cr;

5,5 – 6,5 Со

0,9 – 1,05 С; 8 – 10 Cr;

1 – 1,7 Мо; 13,5 – 16,5 Со

12 Со; 17 Мо; остальное Fe

33,7 Sm; 66,3 Со

23 Со; 77 Pt

4,8

7,2

12

18,4

720

560

0,95

0,85

0,80

1,0

0,9

0,60

1,2

1,6

2

4,4

80

44

К сплавам второго класса относятся сплав типа ЮНДК и сплавы которые появились сравнительно недавно и имеют большое будущее вследствие их высокой технологической пластичности, чем они выгодно отличаются от сплавов типа ЮНДК. Из новых сплавов на основе Fe-Cr- Co можно в горячем состоянии прокатать или проковать профильный пруток или полосу, в холодном состоянии прокатать тонкую ленту или протянуть проволоку. Эти сплавы обрабатываются резанием. В отличие от них сплавы ЮНДК хрупки, их изготавливают почти исключительно отливкой в виде готовых изделий, и тверды, вследствие чего их обрабатывают только шлифовкой.

Сплавы второй группы - это сплавы с периодической структурой, в которой чередуются вытянутые частицы ферромагнитной и неферромагнитной фазы. Сплавы типа ЮНДК – это сплавы на основе Fe-Co-Ni-Al , новые сплавы созданы на основе Fe-Cr-Co. Коэрцитивная сила их возрастает с содержанием кобальта в обоих группах сплавах. Термическая обработка сплавов двухстадийная. Сначала их нагревают до высокой температуры, при которой они находятся в однофазном (о. ц. к.) равновесном состоянии, и затем переохлаждают до температуры, при которой идет распад на две объемноцентрированные фазы  и .

Чтобы не только коэрцитивная сила, но и магнитная энергия (ВН)была высока, нужно, чтобы петля гистерезиса была выпуклой и по возможности прямоугольной. Для этого создают двойную текстуру; магнитную посредством изотермической термомагнитной обработки (ИТМО) и кристаллическую посредством направленной кристаллизации. В некоторых случаях пользуются магнитами ЮНДК, изготовленными в виде монокристаллов. Сплавы на основе Fe-Co-Cr по своему магнитно -структурному поведению близки к сплавам типа ЮДНК. Однако для создания в них двойной текстуры необходимо после направленной кристаллизации и ИТМО (до ступенчатого отпуска) подвергнуть их одноосной деформации.

МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА СПЛАВОВ ВТОРОГО КЛАССА

Сплав

Состав по основным компонентам

(Fe – остальное), %

ВНС,

кА/м

,

Тл

кДж/м

Термическая обработка

ЮНД4

ЮНДК18

ЮН14ДК24

ЮНДК35Т5Б

ЮНДК35Т5БА

К15Х28БЮ

К23Х31С1

К25Х30МЗ

13.5 Al, 24.5 Ni, 3.5 Cu

9.5 Al, 18.5 Ni, 3.5 Cu, 18.5 Co

8 Al, 14 Ni, 3 Cu, 24 Co

7 Al, 14.5 Ni, 3.5 Cu, 35 Co, 1 Nb, 5 Ti

Тот же сплав, но со столбчатой кристаллизацией

15 Co, 28 Cr, 1 Nb, 1 Al

23 Co, 31 Cr, 1 Si

25 Co, 30 Cr, 3 Mo

40

55

48

96

110

40

52.8

62.4

0.5

0.9

1.2

0.75

1.0

1.25

1.15

1.15

3.6

9.7

18

16

36

18

16.4

20

1250, охлаждение со скоростью 180 - 300.

1280, охлаждение в магнитном поле более 160 кА/м до 600со скоростью 50 - 200. Отпуск 620, 2ч, 590, 8ч.

1250, охлаждение до 800 со скоростью более 150; ИТМО при 800в поле более 240 кА/м, отпуск 640, 5ч, 560, 20ч

900, 1ч, 640, 1ч в поле 160 кА/м, 600 , 580, 560 по 1ч, 540, 5ч

1300, вода; 640, 30 мин в поле 320 кА/м 600 , 2ч, 580, 4ч

Та же обработка

Определить свойства сплавов для постоянных магнитов можно магнитным методом. В качестве магнитных характеристик обычно выбирают коэрцитивную силу или остаточную намагниченность.

В настоящее время для магнитного контроля механических свойств выбрана Н. Эта характеристика имеет самую высокую чувствительность к изменению структуры и механических свойств стали и одновременно самую тесную линейную связь с механическими характеристиками.

Для  определения Нв работе использован коэрцитиметр КИФМ-1.