金属注射成形制备Fe-50%Ni软磁合金

以羰基铁粉和羰基镍粉为原料,采用金属注射成形(Metal injection molding,MIM)工艺制备Fe-50%Ni(质量分数)软磁合金,研究烧结气氛、烧结温度和时间以及热处理制度对其磁性能的影响。通过对不同工艺条件下试样的杂质含量、密度、金相和磁性能的分析,发现C、O等间隙杂质原子含量和热处理的冷却方式强烈地影响MIM Fe-50%Ni合金的最大磁导率和矫顽力,而相对密度是影响MIM Fe-50%Ni的饱和磁感应强度和初始磁导率的主要因素。试样经1 380℃氢气烧结3 h、650℃保温1 h再油淬,可获得最佳磁性能:饱和磁感应强度为1.496 T,矫顽力为4.8 A/m,最大磁导率为75.2 mH/m,初始磁导率为9.18 mH/m。

注射成形Fe-50 %Ni 软磁合金的研究

Fe 50%Ni合金是一种典型的高磁导率和低矫顽力的软磁材料,有着广阔的应用前景。本次实验采用注射成形方法制取Fe 50%Ni,研究了在注射成形工艺中烧结工艺对最终产品性能及微观组织的影响,并分析了影响产品磁性能的一些主要因素。实验表明,烧结温度的提高和烧结时间的延长能够较好改善产品的力学性能;密度是影响产品磁性能的主要因素,杂质(主要指(C、O、N)的含量和晶粒尺寸对剩磁、磁导率和矫顽力也有较大的影响;通过注射成形方法制取的Fe 50%Ni,其性能要优于采用传统粉末冶金方法制造的Fe 50%Ni。

显微结构和杂质对金属注射成形Fe-50%Ni合金磁性能的影响

以羰基铁粉和羰基镍粉为原料,采用金属注射成形(MIM)工艺制备Fe-50%Ni软磁合金。通过对不同工艺条件下试样的杂质含量、密度、金相组织和磁性能的分析,研究显微结构和杂质对磁性能的影响。结果表明:孔隙是影响MIM Fe-50%Ni饱和磁感应强度的主要因素,孔隙、杂质和晶粒尺寸是影响磁导率和矫顽力的因素;最大磁导率、初始磁导率和矫顽力之间存在一定的联系,矫顽力可以作为最大磁导率和初始磁导率的参考依据。通过对比分析孔隙度、杂质含量和晶粒尺寸对矫顽力的影响规律,发现晶粒尺寸是影响MIM Fe-50%Ni合金矫顽力的主要因素。

热处理方式对MIMFe-50Ni合金磁性能的影响

以羰基铁粉和羰基镍粉为原料粉末,采用金属注射成形(MIM)工艺制备Fe-50%Ni软磁合金,分别采用炉冷、空冷、油冷和液氮冷等4种冷却方式对该合金进行热处理,借助TEM分析和居里温度测量等检测技术系统研究冷却方式对其磁性能的影响,并对不同热处理方式导致试样磁性能差异的根本原因进行分析。结果表明:热处理冷却方式对注射成形Fe-50%Ni软磁合金的密度、杂质含量和晶粒尺寸影响都不大,但对磁性能的影响非常明显,随冷却速率加快,该合金的矫顽力先增大后减小。液氮冷却的试样磁性能最好,其饱和磁感应强度为1.45T,矫顽力为7 A/m,最大磁导率为72.47 mH/m,初始磁导率为10.12 mH/m。油冷和液氮冷却试样中存在亚稳FeNi有序相,导致合金的磁性能大幅提高。