２８孙军艳等：改善软磁合金热处理后综合性能的方法研究、，０１．２８Ｎｏ．６Ｊｕｎ．２００９ 状复杂的薄壁零件，见图ｌ。它们的壁厚最小处仅Ｏ．４ｍｌｎ左右，尺寸公差最小为０．００５ｍｎｌ，形位公差最小为０．００２ｍｉｌｌ。若按常规的软磁合金工艺流程加工，无法同时保证零件的尺寸精度和磁性能。 图１栗陀螺转子外形图
Ｆｉｇ．１Ｏｕｔｓｉｄｅｄｒａｗｉｎｇｏｆｏｎｅｇｙｒｏ－ｒｏｔｏｒ
因此，传统的加工方法已不适用于当前对软磁合金材料高尺寸精度的要求，需要对软磁合金在热处理后的变形规律、机加应力对磁性能的影响加以研究，以寻出一套适合目前对软磁合金零件高精度、高性能要求的加工方法。 １热应力对软磁合金尺寸精度的影响松下手机
分析铁铝系１Ｊ１２ＤＹ、铁钴钒系１Ｊ２２和铁镍系１Ｊ７９三类常用的软磁合金材料相图可知：
（１）１Ｊ１２ＤＹ由高温冷却到其居里温度时，发生磁性转变，合金中产生了自发磁化区域——磁
畴，合金由顺磁性转变为铁磁性。当冷却至４７０℃左右，发生有序化转变，由高温下的无序状态转变成原子按一定规律排列的有序状态，即发生有序化转变，
杨成章产生超结构相——Ｆｅ３Ａｌ，该有序状态较为稳定。
（２）１Ｊ２２在９００—９３０℃附近发生ｐ口相转变。当温度低于７３０＂１２时，产生有序化转变，无序的ａ相转变为有序的ａ’相，形成超结构。
（３）１Ｊ７９缓慢冷却时，在某一温度区间发生有序化转变，由高温下的无序状态转变为原子按一定规律排列的有序状态，形成超结构Ｎｉ，Ｆｅ相。
从上述对三种软磁合金材料磁性处理机理分析可知：零件在磁性处理过程中，当温度降至一定区间内都存在着不同程度的有序化转变。由于有序化转变十分迅速，因此，在磁性处理过程中都存在着不同程度的有序化转变。为得到理想的磁性能，必须控制有序化度，即合金成分从无序转变成有序化成分的含量。由于有序化相的比容与基体的比容不一致，当有序化成分析出后，零件的体积发生变化，表现为零件的外形尺寸整体变大或缩小。此种变形方式不但影响零件的尺寸公差精度，同时还严重影响到零件的形位公差精度。
为验证上述理论，笔者进行了相关试验。试验对象为一批环形试样：外圆（４０嚣黯）ｍｍ，内孔（３２黝）ｍｍ，环高（５嚣躲）ｍｍ。对该批试样进行了
热处理，热处理前后的尺寸变化数据如表１所示。
表ｌ热处理后软磁台金变形测量结果
Ｔａｂ．１
Ｔｅｓｔｉｎｇ
ｒｅｓｕｌｔｓ
ｏｆｓｏｆｔ－ｍａｇｎｅｔｉｃａｌｌｏｙｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎｓ
ａｆｔｅｒｈｅａｔｔｒｅａｔｍｅｎｔ
热处娜后’Ｐ均尺’Ｊ变化
试样外圆内孔环商
材料绝对变形相对变形绝对变形相对变形绝对变形相对变形
量／ｒａｍ量惕。量／ｍｍ量膀。罱／ｍｍ量朊。
ｌＪｌ２ＤＹ０．０１５Ｏ．３８０．００７０．２２０．０００６０．１２ＪＪ２２０．０４５１．１２０．０１７Ｏ．５２Ｏ．（）０ｌ０Ｏ．２０ＩＪ７９０．０３００．７５０．０２３０．７２０．００３３０．６５试验数据表明，铁铝系ＩＪｌ２ＤＹ、铁钻钒系１Ｊ２２和铁镍系１Ｊ７９三种软磁合金材料试样，在经磁性热处理后外形尺寸和形位公差发生了显著变化，铁铝系１Ｊ１２ＤＹ相对变形量为０．１２％０￣０．３８％ｏ，铁钻钒系１Ｊ２２相对变形量为０．２０７０俨１．１２％。，铁镍系ＩＪ７９相对变形量为０．６５％Ｄ￣Ｏ．７５％ｏ。
２机械应力对软磁合金磁性能的影响
软磁合金在经磁性处理后，晶格形成超结构的有序排列。此时，品格间达到相对平衡的状态。磁畴排列有序、贯通。在磁性能上表现为磁导率（加、∥懈）或磁感应强度（曰）升高、矫顽力（鼠）下降。呈现出较好的磁性能状态。当受到机加应力后，在晶格间就会产生畸变、位错，破坏原有的磁畴排列，甚至出现断裂。在磁性能上表现为磁导率（伽、∥。。）或磁感应强度（艿）下降、矫顽力（％）升高，磁性能恶化。
对上述三种磁性热处理合格的软磁合金材料车削加工后，发现磁性能有不同程度损失，试验数据见表２一表４。由表可知：机械加工后，铁铝系软磁合金ＩＪｌ２ＤＹ磁性能下降５２％～６６％，铁钴钒系软磁合金１Ｊ２２下降２３％一３５％，铁镍系软磁合金１Ｊ７９下降７５％一９１％，证明机
加应力对此三类软磁合金磁性能的影响是十分明显的。通过对比试验还发现，机械加工中的夹紧应力对磁性能影响较小，影响较大的是切削产生的应力，且磨削的ＤＨ－ｒ应力大于车削的加工应力。
３提高磁性热处理后尺寸精度的方法经过大量的试验，到了一种综合改善软磁合金热处理后磁性能和尺寸精度的方法，即：先对零件进行半精车加工，单边留量０．０５ｍｍ，然后进行磁性热处理，符合磁性能要求后再对零件进行精车加工，按照设计图纸要求公差留量Ｊ，再进行磁性恢复热处理，满足磁性能要求后再复测零件的最终尺寸。
该方法流程如图２所示。
改善软磁合金热处理后综合性能的方法研究
作者：孙军艳， 汤健明， SUN Junyan， TANG Jianming
作者单位：孙军艳,SUN Junyan(陕西科技大学，机电工程学院，陕西，西安,710021)， 汤健明,TANG
Jianming(航天16所，陕西，西安,710100)
刊名：
电子元件与材料
英文刊名：ELECTRONIC COMPONENTS & MATERIALS
年，卷(期)：2009，28(6)
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末注射成形Fe-50%Ni软磁合金-稀有金属材料与工程2007,36(z3)
Fe-50%Ni合金是一种典型的高磁导率和低矫顽力的软磁材料，有着广阔的应用前景.本次实验以羰基铁粉和羰基镍粉为原料粉末，采用注射成形方法制取Fe-50%Ni软磁合金，研究了高能球磨制备粉末对注射成形工艺以及材料性能的影响.研究结果表明：与未经过高能球磨的混合粉末相比，高能球磨改变了原料粉末的粒度和粒度组成，提高了粉末的振实密度，进而提高了装载量.通过显微组织分析得知，高能球磨能使两种粉末发生塑性变形并冷焊合，形成了复合粉，促进了两种成分之间发生扩散和固态反应，同时还增加了粉末颗粒的能量，使颗粒表面活化，促进了烧结，提高了烧结材料的致密度.本实验最终获得了高性能的软磁合金材料：磁导率41.27 mH/m，饱和磁感应强度1.498 T，矫顽力7.533 A/m.所得到的软磁材料性能优于相应传统粉末冶金方法获得的材料性能.
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