一种高磁致伸缩系数的FeAl软磁合金制造技术

本发明专利技术属于精密合金功能材料领域，特别涉及一种高磁致伸缩系数高塑性易加工的FeAl软磁合金，可用作高频变压器、磁头以及磁致伸缩换能器、水声和超声加工用的振荡器部件等。该合金的化学组成成分(重量％)为Al 11.6-16.3％，Mg 0.002-0.010％，Tb 5.0-6.8％，Mn≤0.10，Si≤0.15，C≤0.03，P≤0.010，S≤0.010，余为Fe。通过Tb、Mg元素的添加以及采用相应的合金处理工艺，合金磁致伸缩系数最高可达52，室温延伸率和面缩率最高可提高1倍，合金的抗拉强度和屈服强度提高18-20％。合金磁致伸缩性能优异，塑性好易加工，又具有较好的高温抗氧化、抗硫化及耐腐蚀性能。与现有技术相比，FeAl软磁合金的综合性能有明显改善，加工性能的提高促进了现代化器件小型化轻量化的发展，进一步满足了应用需求。

【技术实现步骤摘要】
一种高磁致伸缩系数的FeAl软磁合金
本专利技术属于精密合金功能材料领域，特别涉及一种高磁致伸缩系数塑性好易加工的FeAl软磁合金，可用作高频变压器、磁头、磁致伸缩换能器、水声和超声加工用的振荡器部件等。
技术介绍
FeAl合金由于不含Ni和Co贵重金属，因此价格低廉，同时其可随Al含量的变化得到一系列良好的软磁性能。其中，Al的质量分数为11.6-16.3％的FeAl软磁合金具有高电阻率、低密度和高硬度等性能。FeAl合金是具有体心立方晶体的单相固溶体(α相)，Al含量12.8-14.0wt.％的FeAl软磁合金，在600-300℃温度范围内缓慢冷却时，倾向于形成有序的结构。在形成有序组织时，磁致伸缩和矫顽力增加，而电阻率则减少，具有绝对值比纯镍更高的正磁致伸缩系数，合金的电阻率比纯镍高12倍，因而FeAl软磁合金主要用作磁致伸缩换能器元件材料。此合金合适在特殊环境(如核辐射、冲击、加速度等)条件下使用，而且耐腐蚀和抗氧化性能均比铁镍系软磁合金和硅钢好。此外，铁铝系合金易于熔炼，又兼具高温抗氧化、抗硫化及耐腐蚀性能优异等优点。因此，在航空、航天、航海等军事工业以及民用工业方面获得了本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高磁致伸缩系数的FeAl软磁合金，其特征在于：该合金的化学组成成分(wt.％)为Al 11.6‑16.3％，Mg0.002‑0.010％，Tb 5.0‑6.8％，Mn≤0.10，Si≤0.15，C≤0.03，P≤0.010，S≤0.010，余为Fe。

【技术特征摘要】
1.一种高磁致伸缩系数的FeAl软磁合金，其特征在于：该合金的化学组成成分(wt.％)为Al11.6-16.3％，Mg0.002-0.010％，Tb5.0-6.8％，Mn≤0.10，Si≤0.15，C≤0.03，P≤0.010，S≤0.010，余为Fe；该合金具有以下磁性能和力学性能的组合：磁致伸缩系数为40-52，抗拉强度为910-940MPa，屈服强度为680-710MPa，室温延伸率为8.0-11％，面缩率为13.0-16.0％。2.如权利要求1所述的FeAl软磁合金，其特征在于：该软磁合金采用如下步骤制备：真空感应熔炼合金→锻造方坯→热轧→温轧→软化处理→加工取样→真空磁场热处理→性能检测。3.如权利要求1所述的FeAl软磁合金，其特征在于：该合金具有Al与Fe形成的Fe3Al的DO3型结构，该DO3型结构是一种以体心立方结构为基的超结构。4.如权利要求1所述的FeAl软磁合金，其特征在于：该合金中的Mg元素固溶于合金中而没有以第二相的形式析出，只在晶界有偏聚。5.一种如权利要求1所述的FeAl软磁合金的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：a)将原料进行配比，采用真空感应炉熔炼合金，其中，原料配比(wt.％)为Al11.6-16.3％，Mg0.002-0.010％，Tb5.0-6.8％，Mn≤0.10，Si≤0.15，C≤0.03，P≤0....

【专利技术属性】
技术研发人员：吴滨，卢凤双，张敬霖，于一鹏，李增，张建生，张建福，
申请(专利权)人：钢铁研究总院，
类型：发明
国别省市：北京;11