低Ni含量面心立方合金近期发展与应用

作     者：张米伟(编译) 

作者机构：不详 

出 版 物：《金属材料研究》 (Research on Metallic Materials)

年 卷 期：2020年第46卷第1期

页      码：38-45页

摘      要：低膨胀奥氏体合金具有显著的物理反常现象,在Ni含量低于28%时又具有马氏体合金表现,因此长期受到研究。然而它们在Ni含量28%~36%之间有个断层,这区域的合金有低居里点。它们的磁性表现一开始被解释为铁磁和非铁磁相的混合,可以简单用Bethe-Slater曲线表示,之后则用2条共存且分离的高低自旋电子态表示,它们的能量在低膨胀Fe-Ni合金中非常接近,分别为铁磁(FM)与反铁磁(AFM)性。本文研究了将Cu加入到上述合金中,使得居里点Tc、饱和磁极化强度Js以及矫顽力明显上升。这些现象印证了一个假设,即Cu固溶体优先分布到FM相,通过内应力与磁致弹性加强了交换相互作用刚度常数J,但同时对软磁性能有一定程度损害。从已被研究并量化的Cr和Cu的γ-基因效应,以及Cu引发的Tc与Js.上升开始,我们设计了27~32%wt-Ni的低膨胀软磁-Fe-Ni-Cr-Cu合金(Hc=2.5~12A/m),它在室温下表现出稳定的面心立方单相结构,具有低Tc(100~250C),中等大小Js(0.4~1.2T)。根据已知的FeNi合金常见应用,这一-类物质打开了新合金工业的大门,我们尤其关注其中各种物质的精确含量,杂质的减少与偏析均匀性。这些新合金当今已经开始大规模生产,发展出多种技术应用,例如手表的步进电机或先进感应加热,这点在文章末尾会有所展示,借以强调新FeNiCrCu合金的性能。

主 题 词：奥氏体合金 FeNi 低膨胀 磁性能 

学科分类：08[工学] 080502[080502] 0805[工学-能源动力学] 

馆 藏 号：203943441...