55Ni-Fe合金是一种软磁材料,能够结合高磁导率(例如0.4>100,000 和麦克斯>在 0.08 mm 带材中测量为 180,000,在 60Hz 下测量)和高饱和感应 (1.5 T),与 78~80Ni-Fe 和 48~50Ni-Fe 合金相比,经过适当的热磁处理。55Ni-Fe胶带芯的磁导率对退火温度和时间、磁处理温度和时间以及处理过程中的磁场方向和强度非常敏感。本文总结了这些影响。确定的最佳处理是:在1180ºC下在干H中二次重结晶退火6小时2,然后在 447 ºC 的干燥 H 下进行 24 小时单轴磁定序处理2(或在干燥的 N 中2),在处理和冷却期间施加圆周直流电场 (>10-12 Oe)。退火或处理后的冷却速率不太重要,只要处理期间的场高于 10-12 Oe,就可以达到 50-650 ºC/h。
本文已发表在“IEEE Transaction on Magnetics.第 37 卷。第4期(2001年7月),第2315-2317页。
77~80Ni-Fe合金(HyMu“77”TM公司加合金,CarTech HyMu “80” 合金®)以其出色的渗透性而闻名。这些合金能够达到0.4=250,000~300,000(0.4 A/M时的初始磁导率)和麦克斯= 400,000~470,000,两者均在0.07 mm条带上以60Hz测量,饱和感应Bs =7.4 kG[1-2].48~50Ni-Fe(CarTech高磁导率“49”合金®)也被广泛使用,因为材料成本较低,同时表现出高Bs(16 kG)和良好的渗透性(例如0.4=~17,000;麦克斯=~80,000 在 60Hz 时在 0.15 mm 条带上测量)[3].
虽然鲜为人知,但 55Ni-Fe(Carpenter 高磁导率“55”)合金具有高 Bs (15 kG) 和高磁导率(例如0.4>100,000,麦克斯>在 0.08 mm 条带上测量的 60Hz 时为 180,000)在低于居里温度的磁性单轴有序处理后。由于其特殊的磁性和成本效益(低镍含量、高 Bs 和高,因此所需信号输出所需的磁芯重量更少),55Ni-Fe 合金已被用于一些利基应用,例如低频传感器、漏电断路器的集成电流互感器和高计量精度 (HMA) 磁芯[4].
然而,为了获得最佳的渗透率,正确处理55Ni-Fe至关重要。以前的论文[5-7]研究表明,磁处理可以显著提高50~65Ni-Fe的磁导率。然而,关于如何对商用55Ni-Fe合金进行热处理以在生产环境中制造高质量芯材的细节一直缺乏。本文展示了各种热处理参数的灵敏度,并为潜在用户提供了充分利用该合金优势的最佳参数。