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鐵鎳合金具有窄而陡的磁滯回線,在弱磁場中具有很大磁導(dǎo)率和很小的矯頑力,但它的電阻率不大,只適合在1 兆赫以下的頻率范圍工作,否則渦流損耗太大。
鐵鎳合金的加工性能好,可制成各種形狀復(fù)雜、尺寸要求的元件。但它的磁性能對機(jī)械應(yīng)力比較敏感,工藝因素對磁性能的影響較大,如沖壓會使μb下降,因而產(chǎn)品性能一致性不易滿足。
鐵鎳合金的成本高。常用的鐵鎳合金的特性和用途列于表。
鐵鎳合金除了因瓦合金、可伐合金和坡莫合金之外,還包括以下幾種合金:
(1)68Fe+27Ni+5Mo和53Fe+42Ni+5Mo,具有很高的熱膨脹系數(shù),可用作恒溫器的雙金屬片,熱轉(zhuǎn)換器及各種溫度調(diào)節(jié)裝置。
(2)46Ni+54Fe,稱為代白金,膨脹系數(shù)與鉑相同,具有良好的抗蝕性,在某些場合可以代替鉑。
(3)42Ni+58Fe,可以代替鉑用作真空管密封絲。
(4)36Ni+12Cr+52Fe,是一種恒彈性合金,熱彈性系數(shù)等于零,常用作發(fā)夾、手表擺輪和精密儀表零件。熔融法制錠,壓力加工成材。
第二類:在650~950℃使用的等軸晶鑄造高溫合金這類合金在高溫下有較高的力學(xué)性能及抗熱腐蝕性能。例如K419合金,950℃時,拉伸強(qiáng)度大于700MPa、拉伸塑性大于6%;950℃,200小時的強(qiáng)度極限大于230MPa。這類合金適于用做航空發(fā)動機(jī)渦輪葉片、導(dǎo)向葉片及整鑄渦輪。
第三類:在950~1100℃使用的定向凝固柱晶和單晶高溫合金這類合金在此溫度范圍內(nèi)具有優(yōu)良的綜合性能和、抗熱腐蝕性能。例如DD402單晶合金,1100℃、130MPa的應(yīng)力下壽命大于100小時。這是國內(nèi)使用溫度的渦輪葉片材料,適用于制作新型高性能發(fā)動機(jī)的一級渦輪葉片。
鐵鎳合金是一種在弱磁場中具有高磁導(dǎo)率和低矯頑力的低頻軟磁材料。早期鐵鎳合金用于電話通信,其后采用一種熱處理工藝和真空冶煉的方法使合金特性得到較大的提高。
含Ni78%的鐵鎳合金在弱磁場中的磁導(dǎo)率比硅鋼高約10~20倍,普遍用于靈敏繼電器、磁、電話和無線電變壓器、精密的交流和直流儀表、電流互感器。
在鐵鎳合金中加入鉬、錳、鈷、銅、鉻等元素,可得具有更大初始磁導(dǎo)率μi和磁導(dǎo)率μm的三元、四元鐵鎳合金。
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