铁铝合金是以铁和铝 (约6%~16%范围) 为主要元素组 成,具有很高的电阻率,密度小,硬度高,耐磨性好,抗振动和冲击性能好,因此用铁铝合金制成的器件涡流损耗小、质量轻。 但含铝量超过10%时,铁铝合金变脆,塑性降低,给加工带来困难。合金的
饱和磁感应强度随铝含量增加而下降。
铁铝合金是以铁、铝(6%~16%)为主要成分,不含贵重元素的另一类高电磁性能的
软磁合金,在微电机中也得到应用。
常用的铁铝合金可以有冷轧或热轧带材,片厚0.1~0.5mm。其主要特点是有高的电阻率和硬度,密度较小(6.5~7.2g/mm3),抗振动和抗冲击性能良好,其磁性能对应力不像
铁镍合金那样敏感。用铁铝合金片制造的铁心,涡流损耗小,重量较轻,有良好的耐中子辐射性能。当含铝量超过16%时,铁铝合金变脆,塑性减弱,机械加工困难。含铝量增加还使
饱和磁感应强度降低。铁铝合金制成的铁心与铁镍合金铁心一样,需要最终高温退火处理,消除应力,提高磁性能。
常用铁铝合金型号有1J6、1J12和1J16等。型号中最后数字为含铝量,随着含铝量的增加,材料的磁导率和电阻率变高,而饱和
磁感应强度降低。
铁铝合金为铝溶于α铁中的固溶体组织,
体心立方结构,可形成两种不同类型的有序相结构Fe3Al和FeAl。Al含量< 9.6wt.%不存在有序——无序转变; 9.6~19.4wt.%时,存在Fe3Al有序——无序转变。
低铝 (<6wt.%)合金与等量Fe-Si合金相似,易加工、耐蚀 性好,不存在有序—无序转变,磁性稳 定,对应力不敏感。11wt.%合金直流 磁性与中Ni
坡莫合金相近,在800A/ m以下磁感强度比工业纯铁好。 12wt.%合金存在有序—无序转变, 磁晶各向异性常数趋于零,磁致伸缩系数较高,有较高饱和磁感应强度 (1.20T),高电阻率(100μΩ·cm),磁性能与有序度有关。
16wt.%合金同时存在FeAl和Fe3Al有序—无序转变,无序时
磁晶各向异性和磁致伸缩系数为低值,可获得高磁导率。添加2—3%Mo可进一步提高电阻率、磁导率,饱和
磁感应强度降低。低铝合金用作微电机、电磁阀、磁屏蔽材料。高铝合金可部分代替Fe-Ni系
坡莫合金,用作
中频变压器、换能器磁头等。