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Q345R锅炉板结构与磁性

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Q345R锅炉板结构与磁性

Q345R锅炉板具有最高的饱和磁感应强度的软磁合金。该合金的饱和磁感应强度Bs达2T以上,并具有高的磁导率、高的可逆磁导率、高磁致伸缩结构与磁性 铁和钴可在很宽的成分范围内形成。单相的体心立方结构的固溶体。在含钴量为25%~75%的合金中,存在着CsCl型的有序结构。

对于50%Co%26mdash;Fe合金,有序转变点约为725~730℃,而且从高温冷却过程中形成有序结构的速度很快,甚至在淬火的很快冷却速度下也不能完全抑制有序结构的形成。

合金从无序状态转变到有序状态,引起一系列物理性能的改变,其中饱和磁化强度及晶格常数都增大。图1示出铁钴合金的磁化强度随成分的变化,可以看出,在较强的磁场中,约在35%钴附近有最高的磁化强度;而在弱磁场中,50%钴附近有明显的极大值。图2示出磁导率与合金成分的关系。可以清楚地看到,在50%钴附近有最佳的软磁性能。这是因为在50%钴附近的成分,磁晶各向异性常数趋近于零之故。图3示出铁钴合金的磁各向异性常数随成分的变化。铁钴合金的磁导率与热处理制度密切有关,1000℃退火处理使50%CoFe合金的磁导率下降的原因,是由于退火后在冷却过程中发生相变的缘故。 50%Co-Fe合金虽然有很好的软磁特性,但在制,备和使用上有很大的困难。

原因是:
(1)合金在常温下太脆,无法冷轧。
(2)合金的电阻率太低。通常加入少量钒或铬,来改善塑性,提高电阻率。当然其软磁特性有所下降。钒或铬的加入,一方面可消除杂质(如氢、氮、氧等)的影响,另一方面减缓了合金的有序化速度,从而改进了合金的塑性。

工业上应用的合金主要有0.5%Cr-35%Co%26mdash;Fe以及2%V-49%Co%26mdash;Fe合金,由于前一种不适合在较弱磁场下使用而应用较少。 用一般纯的原料制成含2%V的铁钴合金,中国产品牌号为1J22,美国商品名为坡明杜尔,或称2N-坡明杜尔。若采用很纯净的原材料提高熔炼质量(用氢气合金具有更好的磁性,称为超坡明杜尔。

表中列出两种合金的磁性。 用途 高磁饱和合金主要用来制造磁导体,电磁铁的极靴、螺线管、电力变压器、磁放大器、超声波发生器和变流器等的铁芯,电机的转子和定子等。

由于合金的电阻率较低、磁饱和较高,故适宜于在直流或低频条件下使用,尤其适合于大功率、小型化的电器仪表中应用,如在航空和航天技术中的微电机、小型变压器等中应用。


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