Магнитотвердые материалы на основе системы Fe-Ni-Al-Co

В 1932 году были открыты сплавы на основе Fe-Ni-Al. По своим магнитным свойствам они резко отличались от широко применяемых в то время магнитотвердых кобальтовых сталей. Исследование фазового равновесия показало, что при температурах выше 1000⁰С сплавы находятся в состоянии однофазного a - твердого раствора с кристаллической решеткой ОЦК, в котором при охлаждении происходит расслоение на две изоморфные ОЦК фазы a₁ и a₂ с очень близкими параметрами решетки (0,2868 и 0,2878 нм, соответственно). Высококоэрцитивное состояние с наилучшими магнитными свойствами (_ВН_С = 570 Э) было получено в результате охлаждения с критической скоростью (около 10⁰/сек) из состояния однофазного a - твердого раствора.

Существенное улучшение магнитных свойств сплавов на основе Fe-Ni-Al-Co связано с термомагнитной обработкой и созданием магнитной текстуры. Если направление магнитного поля, прикладываемого при термообработке, совпадает с одним из направлений <100> распадающегося твердого раствора, то в структуре наблюдается единственная ориентировка выделений фазы a₁ вдоль приложенного магнитного поля. Такие материалы являются анизотропными, и их магнитные свойства вдоль направления наведенной анизотропии существенно выше, чем во всех других направлениях.

Таблица 2. Магнитные свойства сплавов на основе Fe-Ni-Al-Сo.

Магнитотвердые сплавы на основе системы Fe – Cr – Co.

Сплавы на основе Fe – Cr – Co явились логическим развитием высококоэрцитивных сплавов с анизотропией полей рассеяния, какими были сплавы на основе Fe – Ni – Al – Co. Главное их достоинство – пластичность.

Кристаллическую текстуру в сплавах Fe-Cr-Co можно получить несколькими способами: выращивание монокристаллов, поликристаллические магниты со столбчатой структурой, многослойные магниты из быстрозакаленных лент и вторичная рекристаллизация в условиях фазового наклепа. Первые два способа хорошо известны и широко применяются для сплавов на основе Fe-Ni-Al-Co. Третий и четвертый способы были опробованы только для сплавов Fe-Cr-Co. Постоянные магниты со слоистой структурой из сплавов Fe-Co-Cr-Мо после быстрой закалки из жидкого состояния, последующего компактирования тонкой ленты и создания кристаллической и магнитной текстуры могут обладать очень высокими магнитными свойствами (B_r = 1,65-1,78 Тл, Н_c = 160-176 кА/м и (ВН)_max = 114-119 кДж/м³).