高性能FeCoV磁滞合金微观结构和磁性能的研究

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FeCoV磁滞合金主要用来制作磁滞电机的转子。由于磁滞电机具有启动转矩大、启动电流小、重量轻、运行可靠、噪音小等优点,因而在火箭、航天飞机、导弹、鱼雷的导航用陀螺电机上得到广泛的应用。但是,随着我国国防军事装备的日新月异,航天、航空领域中各种电机产品也在不断更新换代。因此,人们对制作新型电机的转子磁滞材料的性能要求也越来越高,以适应新一代磁滞电机产品的设计要求。为了满足导弹速率陀螺电机的使用要求,不仅要求在正常工作磁场5.17 kA/m(65Oe)下比磁滞损耗P≥18kJ/m<3>(2J4磁滞合金P≥15kJ/m<3>)。而且,为了实现高压快速启动,还要求在高磁场9.55 kA/m(120Oe)下比磁滞损耗P≥26kJ/m<3>(2J4磁滞合金没有高磁场下的性能要求)。本文研究了合金冷轧工艺和回火工艺对FeCoV磁滞合金磁性能的影响规律,用透射电镜(TEM)对合金回火后的组织变化特点进行了观察和分析,研究结果表明: 1.高性能FeCoV合金经回火后发生α→γ相转变,转变产物的尺度为纳米级。 2.α→γ相转变首先在大晶粒内部发生,随着转变的进一步进行,纳米尺度转变产物所占比例逐渐上升,并随回火温度的升高发生长大现象。转变的同时使FeCoV合金发生无序—有序转变,纳米尺度转变产物将α磁性相包围成单畴结构,从而获得高矫顽力。 3.γ相与α相的位向关系是,γ相的(011)面与α相的(110)面平行,γ相的(111)面与α相的(011)面平行;γ相(011)的面间距是α相(110)面间距的2倍,γ相(111)的面间距与α相(011)面间距相同。 4.经过90%以上压下率的FeCoV磁滞合金冷轧带材, 620℃进行回火处理,磁性能达到最佳,在正常工作磁场5.17 kA/m(65Oe)下比磁滞损耗P≥18kJ/m<3>,在快速启动的高磁场9.55 kA/m(120Oe)下比磁滞损耗P≥26kJ/m<3>。
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