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铁铝合金

材料科学术语

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。

介绍
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。
铁铝合金的磁性能
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。
性能及用途
铁铝合金的性能和用 途见表1。
表1 铁铝合金的性能和用途
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