LNGJ永磁合金工藝

LNGT88J永磁合金工藝研究鄂志英于玉林（北京北冶功能材料，北京100085）摘要介紹了LNGT88J合金的冶煉工藝、添加元素及反應(yīng)時間對柱晶生長及磁性能的影響。圓形樣品經(jīng)過最佳磁場等溫處理及分級回火后磁性能達到：Br=1117mT；Hc=137kA/m；(BH)max=101kJ/m3。關(guān)健詞LNGT88J，柱晶，磁性能TheResearchontheTechnicsofLNGT88JPermanentMagneticAlloyEZhiying,YUYulin（BeijingBeiyeFunctionalMaterialsLimitedCompany，Beijing100192）ABSTRACTThispaperintroducestheeffectofmeltngtrchnics，addreactiontimeonthegrowthofcolumnarcrystalandmagneticpropertiesofLNGT88Jpermanentmagnetic..alloy..Themagneticpropertiesofcylindersamplesafteroptimumisothermalheattreatmentinmagneticfieldaswellasstep-temperingcanreach:Br=1117mT,Hc=137kA/m,(BH)max=101kJ/m3.KEYWORDSLNGT88J，columnar-crystal，magneticproperties前言鑄造柱晶AlNiCo合金已廣泛的應(yīng)用于通信、電子及各種儀器儀表工業(yè)中。隨著我國科學(xué)技術(shù)事業(yè)的不斷發(fā)展和現(xiàn)代化先進技術(shù)、設(shè)備的大量使用，對鑄造AlNiCo合金提出了向高矯頑力，高磁能化方向發(fā)展的要求。其指標如下：Br≥1100mT、Hc≥128kA/m、(BH)max≥88kJ/m3。本文重點研究冶煉工藝、添加元素S和C對高鈷、高鈦合金柱晶形成及對磁性能的影響。1實驗方法將特定化學(xué)成分的合金料經(jīng)60kW高頻感應(yīng)爐熔煉完畢后，鋼液立即注入定向模中，進行定向結(jié)晶。合金試樣經(jīng)加工、熱處理后，精加工成Ф10±0.05×60±0.1的試樣，用NIM2000F永磁性能標準檢測系統(tǒng)，測試永磁性能參數(shù)。2實驗結(jié)果與討論2.1合金基本成分的確定經(jīng)過實驗，確定一種含Nb成分的合金供研究，化學(xué)成分如表1所示:限表1曠合金閥的配引入化渣學(xué)成減分弦（質(zhì)冒量分憑數(shù)，接%）椅Ta這bl勵e影1攪Ch盼em刑ic怎l袖co保mp僚os歌it尸io封ns柳of園L保NG淡T8雁8J壟a斯ll慧oy企（m研as釋s費fr買ac離ti脊on礦。%俗）配Al茅Ni續(xù)Co魯Cu熊Ti施Nb盜S援C令Si坡-C巷u潤Fe婦6.司0/垂8.粉0竄13當.0蛙/1城5.編0刻37沃/4浸0團3.娘0趨6/擠8咳1.泄0鑰0.姥2/懂0.顧4油≤容0.嘴1栗0.應(yīng)3臘余森經(jīng)過寧初步玉研究府合金和獲得田了如元表2潛所示套的磁看性能父。表牛閱裂跑奉悉麗私洽且神吧壁床沈霉載園繞挽割籍激顯溉餡謙剪退乒乒側(cè)壯郊耳傭稿蘇毫傷突畫擦款恥濾亞走魯埋場悼賴坑甜偽殿惕匹今毀敬慮瘋謙地剛尼香加類檢顫承景院份像塊碑惹猛姿團預(yù)士儉坡勝倘側(cè)鐘算臉校畫痰同涂幅塔塞撒奮悠幅慘凱墾坊晌表2摩合金俘的磁霞性能暈T涉ab節(jié)le潔2閣M稻ag構(gòu)ne推ti牛c誠pr動op須er牢ti臭es舊o童f鍬LN憐GT絮88顛J巾al家lo鋼y鏟B圍r山（m蘭T）么H媽c灣（府k年A/亂m廊）潛(卡BH喇)帆ma呢x乏(膏k蹤J/眼m勾3坑)毫11摩.1釣3休13市4.地48輝99揮.5飼3肚2.敢2墾社添加政元素忙對合根金柱縫晶馳的影疑響耳冶煉肢工藝我過程賣中添導(dǎo)加微猶量元毫素的迎順序貪、時滅機（吹溫度群）及啦反應(yīng)且時間糠、套加滑Al蔥后的聞攪拌瑞時間鄉(xiāng)及出仰鋼溫鈴度,悟其頌他奸輔助亂措施死的應(yīng)泊用及瀉操作倦等都插會對扇柱晶溪的形源成與原發(fā)展瓣產(chǎn)生更一定濟的影布響。棒改變脹<1章>蠻其中演一個塔因素卡也可孔能被渡其洪他奏變化籃著的五因素指的建影響木所掩雕蓋。吹因此壺必須餡制定歐科學(xué)餃合理賓可控吉制的滾冶煉字工藝屑才能森獲得夾發(fā)達猴的柱擴晶。伶鐮田蚊、安把保抄<2黃>費對含翻量為圖5～語9%縱Ti遮的夏Al苗Ni間Co幕系合碑金S濃和壤C復(fù)蛾合加填入對愚柱御晶生證長的燥影響露進行銳了研庸究，馬并獲垃取妖了棵良好攝的柱嫩晶?？辶頁?jù)假報導(dǎo)喉<3縫>剩，搞Nb懂有促越進柱善晶生飲長，宏增大臨晶粒智尺寸屈的作坐用可，因俘而對水提高護合金炒磁性弟能是寸有利懶的。爐采用有復(fù)合五加入祝法,疫在加頸Al迅前向懲合金哨中加炒入S育+C逮=0費.4疑%～制0.損5%搶，上辛述成軌分的路合金賭柱晶票長度鞏長到木了味80亂mm蔥以上疫。筆2.澆3烏爭冶煉猛工藝掛對柱費晶生賣長的耕影響殊冶煉銹爐采錯用6番0煙k擋W高賄頻感解應(yīng)爐搏進行各。C踩o粥，集Fe胳，掌Ni慰，水Cu毫混裝氧入爐都，以凡最大棋功率懸快速銳熔化恒爐料殖，爐炸料熔務(wù)清后硬升溫鴨至1食65悼0制℃騎時加區(qū)入F肚eS惠（F趴eS丟中含盒31策%S雜，忘0.肯25照%C胸）累。升撲溫至鋸約1賞70伏0卵℃協(xié)時同閉時加進入S臭i-舊Ca袍粉和君C粉賠。反舟應(yīng)該0未～灰6姜0港s昨后加前入T梯i預(yù)，綢Nb迅，口Al粗并快敢速攪均拌均炎勻，椅立即星把鋼溉水注逐入放梳在銅疫質(zhì)水填冷結(jié)章晶器比上的框定向裕砂模沈中(悉定向撐模模退溫大懇于等任于1面40趕0狐℃控，結(jié)而晶器叔內(nèi)水殘壓1忌M綿P炒a粉)。意快速妨蓋上甜已加藝熱到貸1轟10藝0貢℃額以上艘的保貍溫帽臂，并枯向定禽向模害蓋上闖加入譜50普0欄g旦～瀉1代00驢0故g葵左右符的鈦慘白粉鋒-鋁菌粉混鋤合而怠成的披高溫獅發(fā)熱納劑。結(jié)30菜m堪in棉～絲40米m廳in墨后從緒銅質(zhì)顯水冷釀結(jié)晶些器上訓(xùn)取下掛定向嫩砂?；．a(chǎn)刪品冷蓄卻到們室溫摔后，影觀察南柱晶嚷生長思情況毯。趁圖舍一筋柱晶拼圖片姿Fi凳g。凈1胃Th箏e挎pi肅ct發(fā)ur來e傷of信c瓶ol撲um儀na愿r濃cr椅ys與ta柔l煤2.僚3.籠1劃S嘆加入香時機韻對柱深晶成范長的敞影響導(dǎo)S以若Fe擊S的斧形式芳加入披。F制eS湊在爐腎料熔總清后遙或在謊加入煤Al他前加久入對膝柱晶虹生長膛的影芳響不隱十分耕明顯忙?？?.簡3.品2桌C驢粉、梁Si邪-C僑a粉朝混合巷加入快時反永應(yīng)時程間對經(jīng)柱晶速生評長的俊影響洋C粉拐、S產(chǎn)i-凍Ca化粉在霧加A菌l前伙混合撐加誠入，膠在鋼掠液中煉的反相應(yīng)時遙間對樓柱晶址形成詢及發(fā)援展影赴響十簡分顯匠著。仁反應(yīng)辜時間驚在彼0糾≤剖X您≤攜6袍0潔s離內(nèi)時砍所獲允得的覆柱晶頑最好楚。柱莖晶長嘉得不隱但直共而粗仿大，變且柱賠晶長粱度可堪達到今10妖0殃mm緣以上箱。犬2.尚3.元3則出鋼肢前加貌料順請序及淡攪拌瓣時間初對柱鍛晶生呀長的子影響季出鋼駕前加戀Ti居、絹Nb倉、域Al鏟的順字序及嘆攪拌今時間藝對柱宋晶生申長質(zhì)膏量都扮有十界分明脆顯的芝影響猛。出側(cè)鋼前蠅加入釀Ti刊、鉗Nb活、尖Al總的順芽序母，應(yīng)均以盡掃量減隙少合導(dǎo)金元雹素的黨燒損偷為準鴨則。啞攪拌構(gòu)時間男應(yīng)盡橫量短賀，否縫則A員l濫、題Ti端等元喚素?zé)W損嚴常重仍烤得不摔到良軌好的抹柱晶步。詳2.輝3.滅4跨出鋼格溫度姓對柱殖晶生宏長的扣影響點出鋼赤溫度真對柱綠晶的在影響尿是顯焰著的惰。溫偽度低達于1勇65匆0蓄℃減時得督不到沈直而蒜粗大雨的柱腿晶，婦溫度述高于持1帳80險0缸℃駕時或米攪拌搞時間令過長隙，A急l僚、在Ti帥等元番素將謹嚴重確燒損襪，得泉不到執(zhí)良好屢的柱扶晶且亭樣品挽斷面留已成糟暗灰汗色窮。扎經(jīng)過秀較長堆時間依的研季究與貝對比抓實驗代我們少發(fā)現(xiàn)俗，含鋒鈮高優(yōu)鈷、桿高鈦瓶合金鑒要想舊獲得抵直而葉發(fā)達俗的柱敢晶至必少有耗下列副五個芬因素巖是不悟可忽社視的崖：伯(a香)往定向問模的號燒結(jié)瞎溫度餐必須世控制江在1摩40另0筑℃貴附近桌。模匯溫過徒低得妨不到唇直而胸粗大辨的柱李晶。譽模溫頌過高慰易產(chǎn)內(nèi)生砂燕模軟彩化變識形稠；斷(b縣)訓(xùn)保溫泛帽加訊熱溫握度應(yīng)欄控制扭在大恨于1撓10語0霜℃溝；趣(c旁)頁所添夏加的填微量躲元素喜Si擁-C筋a粉慌、C快粉的桌加入絞時機解(溫封度)召及反牽應(yīng)時臉間必靜須嚴亦格控齊制躁；播(d居)享最后舒加入爬Ti摘，南Nb旬，惹Al暑的順厲序、指攪拌銜時間衡及出送鋼溫牧度，釋三個畜因素閘都必塔須嚴嶼格控叼制攀；舒(e禍)絹所加廢入的籠高溫翻發(fā)熱總劑的清發(fā)熱飾能力匪與發(fā)俱熱劑見的配姜比有笑關(guān)，臨建議打使用稿鈦白嬸粉:瓜鋁粉燈=8丹:2犯,另訊加入亭0.紹1墳%～下0.達3%沿的硝虛酸鈉豈。傍2.盆4鞭添加末元素魔對永成磁性鹽能的眉影響撥2.肺4.雹1馳合金碧中隙S秋和怖C殘掀余含缺量及開燒損轟量對秩合金咸磁性白的影吊響勝合金億在冶厭煉過羽程中輛復(fù)合基加入慧S和皂C脂，眾比S城單獨選加入沿具有播更低攪的N慮2酒，象O瓣2聞含量可，伸更關(guān)健鍵的訂是S競、鋒C復(fù)漠合加拌入鋼禍液中寶，S毯促使燈Ti掩CN笑，屢Ti糞C夾塞雜物忌在保納持時酸間內(nèi)售分解父或達霉不到伍影響撕柱晶質(zhì)成長喊的量箭，并布形成煎低熔續(xù)點T瞎iS稱夾雜侮，因系而對尚柱晶慨的形水成與很發(fā)展凡起著鈴十分襪重要納作用檔。費(1屠)話從圖辭二支不難標看出妖，框矯頑素力隨懸殘余泥S含慣量的租提高蠅而呈城下降寫趨勢運，剩舍磁和矩最大惠磁能效積隨渠殘余字S含弄量的煌提高戶而增忍加，濤大約獲殘余賺S含階量在餐0.械12洲%～愈0.康16贏%之刊間達梁到最貞大值歐，隨蟲后呈始下降堡趨勢家。師(2害)犯從圖微三霜可以挑看出餓矯頑好力隨瑞殘余口C含設(shè)量的終提高硬而呈之下降車趨勢瑞，剩奮磁和籍最大易磁能適積隨統(tǒng)殘余嫩C含蜘量的摩提高啟而增鍵加，塌大約制殘余濤C含結(jié)量在劍0.授02愛%～蕩0.特03醋%范猴圍內(nèi)陡達到寺最大替值，深隨后快呈下端降趨皺勢。農(nóng)嚴究指結(jié)果笛表明尺，微效量元俯素S穩(wěn)和C味燒損午量分壺別在魚大于鋸等于牢50神%以商上時鞏，堆高鈷榆、高牛鈦合往金可顯獲得鵲直而診粗大鉛的柱劈晶及吧最佳戴的綜委合永從磁性曬能，裳其磁趴性指憐標可賊達到蛛B皂r雷≥沫1煎10注0麻mT薦、蛇H侮c牲≥迅12扇8頓k蜻A/蹄m、巡(老BH淚)我ma脖x鐮≥累88橋k磚J/洲m匹3悅,鋪如表液3和北表鑼4舊所示踩：怕表造3眉膜S燒鉗損量她對合疑金磁富性的吉影響恢Ta虜bl襪e肆3解E境ff敵ec嶺t挑of黃S絡(luò)r廁ed叨uc潔ti環(huán)on釘o迷n混ma假gn瓦et侍ic旺p贊ro緣pe羽rt錦ie塊s肆序載號仆配入鏡量%泥分析濕量%扇燒損損量%風(fēng)Br翻(m誕T)例Hc嘗(K級A/豪m(xù))紫(B臣H)兇ma透x(仆KJ潔/m緞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