Высокоплотное литье металлических порошков (MIM) позволяет получать мягкомагнитные компоненты с плотностью спекания выше 7,4 г/см³, пористостью менее 2% и индукцией насыщения выше 1,5 Тл. Использование газораспыленных порошков с содержанием кислорода ниже 500 ppm и спекание в сухом водороде при 1 260°C обеспечивает свойства, сопоставимые с деформированными материалами, при удельных потерях в сердечнике менее 5 Вт/кг на частоте 1 кГц.
Области применения магнитных материалов
Магнитные материалы — древние, но универсальные функциональные материалы.,с приложениями, охватывающими несколько областей, включая электронику и коммуникационные технологии,новые энергетические технологии,медицинское оборудование,защита окружающей среды,и восстановление ресурсов.
 |
Литье металлов под давлением высокой плотности (MIM) демонстрирует значительный потенциал для магнитомягких применений.. Хотя легирование железа кремнием существенно не улучшает магнитные свойства.,он эффективно увеличивает удельное электрическое сопротивление и снижает потери на вихревые токи — решающее преимущество для высокочастотных операций до 1,000 Гц. Ферритные нержавеющие стали обычно используются в средах, подверженных коррозии.,хотя и с ухудшенными магнитными характеристиками. Для материалов MIM из черных металлов требуется достижение плотности спекания, превышающей 7,4 г/см³, чтобы соответствовать строгим спецификациям по высокой намагниченности насыщения (Bs&гт;1,5 Тл) и остаточной намагниченности (Br&гт;0,8 Т). Уровень пористости ниже 2% имеет важное значение.,поскольку взаимосвязанные поры ухудшают проницаемость (μ) и увеличивают коэрцитивную силу (Hc). Сферическая морфология пор предпочтительна для минимизации магнитного гистерезиса. На рисунке 1 показаны основные рекомендации по достижению магнитных свойств, сравнимых с деформируемыми материалами.:
Лучшие отраслевые практики включают компактирование порошков до плотности, близкой к теоретической (TD ≥95%), с последующим спеканием в сухом H₂ при температуре 1,260°С (2,300°F) в течение 30–60 минут для оптимизации подвижности доменных стенок и характеристик потерь в сердечнике (&лт;5 Вт/кг при 1 кГц). |
Магнитные материалы MIM на основе железа требуют плотности спекания выше 7,4 г/см³ для соответствия спецификациям по высокой индукции насыщения (Bs > 1,5 Тл) и остаточной индукции (Br > 0,8 Тл).
Уровень пористости ниже 2% имеет решающее значение, поскольку взаимосвязанные поры ухудшают магнитную проницаемость и увеличивают коэрцитивную силу. Сферическая морфология пор также предпочтительна для минимизации магнитного гистерезиса.
Используйте газораспыленные порошки с содержанием кислорода ниже 500 ppm и спекайте в восстановительных атмосферах, идеально в сухом H₂ с точкой росы -40°C или ниже, при 1 280–1 350°C для систем Fe-Si.
Легирование железа кремнием незначительно улучшает магнитные свойства, но повышает удельное электрическое сопротивление и снижает потери на вихревые токи, что критически важно для высокочастотных применений до 1 000 Гц.
English
Español
Deutsch
日本語