铁铝合金

折叠 编辑本段 介绍

铁铝合金是以铁、铝(6%~16%)为主要成分，不含贵重元素的另一类高电磁性能的软磁合金，在微电机中也得到应用。

常用的铁铝合金可以有冷轧或热轧带材，片厚0.1~0.5mm。其主要特点是有高的电阻率和硬度，密度较小(6.5~7.2g/mm),抗振动和抗冲击性能良好，其磁性能对应力不像铁镍合金那样敏感。用铁铝合金片制造的铁心，涡流损耗小，重量较轻，有良好的耐中子辐射性能。当含铝量超过16%时，铁铝合金变脆，塑性减弱，机械加工困难。含铝量增加还使饱和磁感应强度降低。铁铝合金制成的铁心与铁镍合金铁心一样，需要最终高温退火处理，消除应力，提高磁性能。

常用铁铝合金型号有1J6、1J12和1J16等。型号中最后数字为含铝量，随着含铝量的增加，材料的磁导率和电阻率变高，而饱和磁感应强度降低。

折叠 编辑本段 铁铝合金的磁性能

铁铝合金为铝溶于α铁中的固溶体组织，体心立方结构，可形成两种不同类型的有序相结构Fe3Al和FeAl。Al含量< 9.6wt.%不存在有序--无序转变; 9.6~19.4wt.%时，存在Fe3Al有序--无序转变。

低铝 (<6wt.%)合金与等量Fe-Si合金相似，易加工、耐蚀 性好，不存在有序-无序转变，磁性稳 定，对应力不敏感。11wt.%合金直流 磁性与中Ni坡莫合金相近，在800A/ m以下磁感强度比工业纯铁好。 12wt.%合金存在有序-无序转变， 磁晶各向异性常数趋于零，磁致伸缩系数较高，有较高饱和磁感应强度 (1.20T)，高电阻率(100μΩ·cm)，磁性能与有序度有关。

16wt.%合金同时存在FeAl和Fe3Al有序-无序转变，无序时磁晶各向异性和磁致伸缩系数为低值，可获得高磁导率。添加2-3%Mo可进一步提高电阻率、磁导率，饱和磁感应强度降低。低铝合金用作微电机、电磁阀、磁屏蔽材料。高铝合金可部分代替Fe-Ni系坡莫合金，用作中频变压器、换能器磁头等。

折叠 编辑本段 性能及用途

铁铝合金的性能和用 途见表1。

表1 铁铝合金的性能和用途

牌号	品种	厚度 (mm)	μi (mH/m) (0.4A/ m时)	μm (mH/ m)	Hc (A/ m)	B50 (T)	密度 (g/ cm)	电阻率 (μΩ·m)	特点和用途
1J16	温轧 带材	0.20	5.0	62.7	3.2	0.65	6.5	1.40~ 1.60	电阻率高，硬度 高，比重小，耐磨 性好，应力敏感性 小，中子辐照磁性 变化小，在弱磁场 下有较高的磁导 率，可部分取代 1J79合金，主要用 于磁屏蔽、小功率 变压器、继电器、 微电机、信号放大 器、输入输出变压 器及磁头等
	热轧 板材	0.35	7.5	37.6	4.0	0.65
1J13	温轧 热轧	0.20 0.35	0.45 ~0.83	6.3 ~ 12.5	48.0 ~ 57.6	1.05 ~ 1.10	6.6	1.25 ~ 1.30	λs较高(=35× 10)和Br较高， 可替代纯Ni，作超 声波清洗机和其他 超声波换能元件

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牌号	品种	厚度 (mm)	μi (mH/m) (0.4A/ m时)	μm (mH/ m)	Hc (A/ m)	B50 (T)	密工 (g/ cm)	电阻率 (μΩ·m)	特点和用途
1J12	温轧 热轧	0.20 0.35	(μ0.01) 3.1	31.3	12.0	1.2	6.7	0.90 ~ 1.00	具有较高磁导率 和Br，可替代部分 1J50，1J46合金， 用于中等磁场工作 元件如微电机、音 频变压器、脉冲变 压器等
1.16	冷轧	0.20 0.50	(μ0.01) 2.5 ~ 6.9	18.9 ~ 62.7	48.0	1.3	7.2	0.70	高Bs，低Br (0.25~0.5T)，良 好抗大气腐蚀性， 加工性好，可替代 部分硅钢，作脉冲 变压器、功率变压 器电感元件、电磁 阀、电磁离合器铁 芯

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