C、O雜質(zhì)、晶粒尺寸和熱處理冷卻方式對金屬注射成形Fe-50%Ni合金磁性能的影響.pdf

1、Fe-50％Ni軟磁合金在坡莫合金中具有最高的飽和磁感應(yīng)強度,廣泛應(yīng)用在電子元器件中,然而Fe-50％Ni中含有大量貴金屬Ni,傳統(tǒng)機加工方法會造成材料的大量浪費,較高的成本和較低的材料利用率限制了其應(yīng)用。金屬注射成形技術(shù)能實現(xiàn)復(fù)雜小型零部件的近凈成形,大量節(jié)約原材料,是一種很有前途的Fe-50％Ni軟磁合金成形技術(shù)。
　　 本文采用羰基鐵粉和羰基鎳粉為原料粉末,調(diào)整相關(guān)燒結(jié)和熱處理相關(guān)工藝制備具有不同磁性能的Fe-50％Ni軟

2、磁合金,借助雜質(zhì)含量分析、金相顯微技術(shù)、直流磁性能測量技術(shù)、掃描電鏡分析、透射電鏡分析、X射線檢測技術(shù)等進行大量實驗工作,系統(tǒng)研究了C、O雜質(zhì)含量、晶粒尺寸和熱處理冷卻方式對磁性能的影響,結(jié)果表明:
　　 相對于真空燒結(jié),通氫燒結(jié)對晶粒尺寸和密度影響不大,但是能夠顯著降低試樣的C、O雜質(zhì)含量,并且該脫碳脫氧反應(yīng)在熱力學上可行。C、O雜質(zhì)原子的減少能降低疇壁位移時的阻力,從而提高試樣的磁性能。
　　 通氫燒結(jié)條件下不同燒結(jié)

3、溫度和時間試樣矯頑力、初始磁導(dǎo)率和最大導(dǎo)率之間存在一定線性關(guān)系,矯頑力可以作為其余兩者的參考依據(jù)。對晶粒尺寸和C、O雜質(zhì)含量對矯頑力的影響規(guī)律進行分析對比,證實晶粒尺寸是影響矯頑力的主要因素。晶粒尺寸越大,受晶界引發(fā)應(yīng)力影響的疇壁比例越小,所有疇壁的平均磁性能提高,試樣的磁性能提高。
　　 對矯頑力和晶粒尺寸之間的關(guān)系進行線性擬合,兩者之間的定量關(guān)系符合一般規(guī)律,為金屬注射成形Fe-50％Ni的工業(yè)化生產(chǎn)優(yōu)化提供參考依據(jù)。

4、>　　 熱處理冷卻方式對試樣的密度、雜質(zhì)含量和晶粒尺寸影響不大,隨著冷卻速度的增加,試樣矯頑力先降低后提高,液氮冷卻試樣磁性能最好,飽和磁感應(yīng)強度為1.45T,矯頑力為7A/m,最大磁導(dǎo)率為72.47mH/m,初始磁導(dǎo)率為10.12 mH/m。
　　 經(jīng)透射電鏡觀察發(fā)現(xiàn)油冷試樣中部分區(qū)域含有條紋狀第二相,其尺寸約為20nm,液氮冷試樣中該第二相均勻分布在基體中。在第二相區(qū)域進行選區(qū)電子衍射獲得衍射環(huán),表現(xiàn)為多晶特性。通過理論分