热门搜索:
热门搜索:
最终热处理为高温退火,由它保证产品的性能。
(1)退火介质。处理在保护气氛中进行。这除了使合金进一步净化外,还可防止铝的渗氨和高温挥发。目前较多采用氢气气氛,效果较好。炉内气氛的露点应在-60℃以下。也可采用真空。在空气中处理时,合金的磁性能下降。
(2)加热条件。升温速度对磁性影响不大,多随炉升温,时间约2h.在再结晶温度(约750℃)附近放慢升温速度对晶粒长大有利,于磁性也有好处。高温退火的目的是使轧制后的合金发生再结晶,消除加工硬化;通过扩散实现净化;获得无序的结构状态和粗化品粒,为使产品最终获得高磁性创造条件。加热温度应远高于图27中FeAl的有序无序转变温度。例如,1J16和1J13的退火温度多定在1100℃左右,保温时间一般采用2h;温度低时采用3h。
(3)冷却规范。加热后进行炉冷,冷却速度约为100℃/h.炉冷比控制降低的效果好。冷却规范对合金的性能有重要作用。各种牌号铁铝合金的性能要求相差较大,它们的冷却方法有明显的不同。
1J16要求高的磁导率和低的矫顽力,希望各向异性常数Ki和饱和磁致伸缩系数λs同时具有较低值。根据图27,可由快冷(或淬火)来控制合金的有序度。关键是掌握快冷开始温度。温度过高应力太大,过低则有序度过高,一般以600~700℃开始快冷较为适宜。实践表明,在650℃淬火μi和μm都最大。为了保证淬火速度,可采用冰水作冷却介质,生产上也可采用冰盐水、水、油或其他冷却剂。
1J13要求高的饱和磁致伸缩系数λ。所以合金冷却时,在730℃附近必须缓慢进行,使α相有序化;而在520℃左右更缓慢进行,以使其转变为Fe3Al有序结构。实验表明,这个合金在氢气中以小于250℃/h的速度冷却通过520℃时,可以获得最大的磁致伸缩系数。
1J12要求兼有较高的磁导率和磁感应强度。根据图27,冷却时合金在约470℃发生磁性α无序固溶体向磁性Fe3Al有序固溶体的转变。如果从470℃以上缓慢冷却,当有序化较充分时,各向异性常数Ki 趋于零值(见图28c),有利于获得高磁导率(见图28a).如果较快冷却(淬火),则Ki 值较大,磁导率降低。饱和磁致伸缩系数λs 的情况与磁导率相反(见图128c)。可见Ki与λs 不能同时都趋于零。为了获
得最佳磁性能,确定最佳冷却制度,特别是Fe3Al有序化温度以下的冷却速度或冷却温度,具有重要意义。目前主要依靠试验来确定。
1J6要求具有高的饱和磁感应强度。合金在热处理过程中不发生有序化转变。一般采用比较简单的缓慢冷却方法。出炉温度较低,以降低矫顽力和提高磁导率。为了提高磁性,退火后进行一次磁场热处理。其工艺为:在氢气中重新加热至700-750℃,外加1200~1600A/m的磁场,保温2~4h,然后以50℃/h的速度冷却到250℃
出炉。
以上四种铁铝合金的热处理工艺见表8 。