Влияние термической обработки сплава ални на магнитные свойства и температурную стабильность

Магниты из сплавов системы Fe-Ni-Al благодаря своей дешевизне, и высокой термической стабильности магнитных свойств по сей день широко применяются в различных отраслях промышленности.

В данной работе была определена температура фазового перехода первого рода в сплаве типа ални состава Fe – 29,8 %Ni – 12,5 %Al – 1 %Si (атомная доля, %) после различных режимов термической обработки (обработка 1го типа – закалка от T=1240 ºC и последующий отпуск при T=780 ºC; обработка 2го типа – охлаждение с критической скоростью 2-4 º/мин от T=1240 ºC). Исследования проводились на горизонтальном высокотемпературном дилатометре L75HD1000С Platinum Series фирмы Linseis Messgeräte GmbH.

Для подтверждения полученных данных был проведен калориметрический анализ с помощью синхронного термоанализатора Netzsch STA 449 F3 Jupiter. Температура данного фазового перехода при нагреве составляет T=897±3 ºC, и при охлаждении – T=888±2 ºC. Электронно-микроскопически было показано, что данный фазовый переход связан с распадом высокотемпературного α-твердого раствора на две фазы.

Параметры температурной стабильности магнитных свойств были определены с помощью автоматического гистерезисграфа АМТ-4 после термообработок. Были проведены обработки 1го и 2го типа, а также дополнительный отжиг при T=550 ºC в течении 8 часов после каждой.

Показано, что после обработки 2го типа уровень магнитных свойств выше, чем после обработки 1го типа – B_r=0,57 Тл, H_cB=43,6 кА/м, (BH)_max=9,5 кДж/м³ по сравнению с B_r=0,55 Тл, H_cB=26,3 кА/м, (BH)_max=5,9 кДж/м³. Но обработка 1го типа приводит к большей температурной стабильности магнитных свойств, по сравнению с обработкой 2го типа – температурные коэффициенты индукции и коэрцитивной силы уменьшаются примерно на 30 %. А проведение дополнительного отжига при Т=550 ºС в течение 8 часов приводит к незначительному повышению индукции и существенному повышению температурной стабильности магнитных свойств – температурные коэффициенты коэрцитивной силы уменьшаются в 1,5-2,5 раза.

Научный руководитель - к.ф.-м.н. Менушенков В.П., к.ф.-м.н. Перминов А.С.