[拼音]：zhuzao lüniegu yingci hejin

[外文]：cast Alnico hard magnetic alloys

以铸造法制成的 Fe-Ni-Al和Fe-Ni-Al-Co系硬磁合金。

简史

1931年日本三岛德七发明了Fe-Ni-Al三元硬磁合金。1938年英国奥利弗(D.A.Olivor)等在Fe-Ni-Al的基础上加入Co12％并采用磁场热处理方法改善了合金的磁性。40年代初荷兰范于尔克 (A.T.Van Urk)等人用同样方法制成高性能的Alnico 5合金。后来美国埃贝林(D.G.P.Ebeling)和英国麦凯格 (M.McCaig)等人发现定向结晶法可明显改善合金磁性。1956年荷兰科赫 (A.J.Koch)等制成含钛的Fe-15Ni-34Co-7Al-5Ti合金，矫顽力显著提高。1960年制成了定向结晶的Alnico 5磁体。后来又出现定向结晶含钛Alnico 8合金。50年代初，中国开始生产Fe-Ni-Al合金，1960年和1965年相继研制出具有定向结晶的Alnico 5和Alnico 8合金。

类别和用途

各国制造的Fe-Ni-Al和 Fe-Ni-Al-Co系硬磁合金牌号繁多，一般可分为：

（1）各向同性合金。包括Fe-Ni-Al(Alni型)和低钴 (≤15％Co)的Fe-Ni-Al-Co合金，磁能积较低，分别为1.0和1.5MGs・Oe；

（2）各向异性合金。包括含Co24％的Fe-Ni-Al-Co(Alnico 5型)和含Co34％、Ti5％的Fe-Ni-Al-Co-Ti(Alnico 8型)合金，磁能积分别为4～5和3～4MGs・Oe。后者矫顽力为 1300～1500Oe；

（3）定向结晶的各向异性合金。定向结晶Alnico5和Alnico8合金磁能积分别为7～8和9～11MGs・Oe，具有更高的磁性。

图示出几种合金的去磁曲线；定向结晶磁体磁滞回线具有很高的矩形比(B_r/B_m)。表列出几种中国牌号和相应美国牌号的这类合金的磁性能。

Al-Ni-Co系合金应用范围很广，特别适用于要求稳定的恒磁场和较高温度的场合。主要用于制作电子电声器件、仪器仪表、各种发电机和电动机，以及利用吸引力和排斥力的机械装置，如磁力吸盘和磁力传送带等。

生产工艺

Al-Ni-Co系合金的制造工艺包括熔炼、造型和浇铸、热处理以及磨削加工等。合金熔炼多采用中频或高频感应炉。需控制好Al、Ti等易被氧化的元素。大量生产多采用砂型铸造，对于形状复杂并要求一定光洁度的铸件，可采用熔模铸造。定向结晶磁体可通过热模铸造或区域熔炼制得，熔炼炉温度应适当提高。

精整过的铸件需进行热处理或磁场热处理。Fe-Ni-Al型合金在1200℃以上固溶热处理，以临界冷却速度冷却至室温。Fe-Ni-Al-Co型合金一般在 1300℃固溶（成α相），随后快冷至 850℃以下进行磁场热处理(Alnico5合金采用控速冷却，Alnico8合金采用等温处理)，发生spinodal分解，形成α₁+α₂双相结构。基体的α₁相为富Ni和Al的弱磁性相，弥散针状的α₂相为富Fe和Co的强磁性相，后者有较大的形状各向异性，并沿磁场方向排列，从而具有优异的硬磁性能。最后在550～650℃进行单级或多级回火，以获得最佳磁性。Al-Ni-Co系合金质硬而脆，只能以切割或磨削工艺达到所要求的尺寸和精度。

除铸造方法外，也可用粉末冶金法制造磁体，其机械性能优于铸造磁体，但磁性能稍差。

参考书目

1. D.Hadfield，Permanent Magnets and Magnetism Theory，Materials，Design，Manufacture and Applications，Iliffe Books Ltd，London，1962.

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文章名称：《铸造铝镍钴硬磁合金》

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