1J50焊接后磁性能变化
问https://s3.bmp.ovh/imgs/2026/01/23/c6d8ae963d49e3b5.jpg
答
铁镍软磁合金 1J50(Ni 含量约 50%)的磁性能核心取决于晶粒尺寸、内应力状态、第二相析出及组织均匀性,750℃、15-20 分钟的焊接热循环会通过改变上述因素导致磁性能劣化。
1J50 的再结晶退火温度为 800-900℃,750℃处于其不完全再结晶温度区间,保温 15-20 分钟的热过程会产生两个关键组织变化。
750℃接近再结晶温度,晶粒会发生缓慢长大(但未达到完全再结晶的晶粒尺寸),适度晶粒长大对软磁性能有利,但该温度下长大幅度有限,对性能的正面贡献较弱。
焊接加热与冷却的温差会在焊缝及热影响区(HAZ)产生显著热应力,同时热影响区存在 “过热区 - 不完全重结晶区 - 母材区” 的组织梯度,破坏了 1J50 母材的均匀织构。
合金中微量杂质(C、S、P)会在 750℃保温过程中析出细小碳化物、硫化物,这些第二相粒子会钉扎磁畴壁,阻碍磁畴移动。
若采用氩弧焊等惰性气体保护,可减少合金表面氧化及内部氧杂质引入,磁性能劣化幅度会降低 5%-15%;若为空气焊接,氧化形成的氧化物夹杂会进一步钉扎磁畴壁,加剧性能下降。
焊缝区性能劣化最严重,热影响区次之,母材区性能基本无变化,整体磁性能由热影响区和焊缝区的面积占比决定。
初始磁导率下降 10%-30%;若空气焊接,降幅可达35%,原因是热应力阻碍磁畴壁移动、第二相钉扎。
最大磁导率下降 15%-40%;惰性气体保护焊接可降至 10%-25%,原因是组织不均匀性 + 磁畴壁钉扎。
矫顽力升高 20%-50%;空气焊接下可升高 60% 以上,原因是内应力增加磁畴壁反转阻力。
焊接后磁性能的劣化主要由热应力和第二相析出导致,可通过去应力退火恢复大部分性能:
退火工艺:温度 600-700℃,保温 1-2 小时,随炉冷却至室温(冷却速率≤50℃/h)。
恢复效果:去应力退火可消除 80% 以上的热应力,同时使部分析出的第二相回溶,最终初始磁导率可恢复至母材的 80%-90%,矫顽力回落至接近母材水平。
页:
[1]