高强度高试用co27-Fe-CO.23软磁合金应用

抽象性

磁承或飞轮技术需要高感应软磁合金高速旋转构件(50 000-80 000rm)。Hiperco合金27(Co)_27号e高磁饱和度(24千兆赫),但低收成压力(35-55千兆赫)。工作报告碳加固_27号FE-C_0.23高产量压力合金(75-85ksi)、高感应(B=20和21kg远前退火对于实现高磁感应力、高产应力和良好脉冲等理想组合至关重要

文章发布于“Journal应用物理卷87No9(2000年5月)PP6523-6524

导 言

有了低摩擦和免易燃润滑油的好处,磁轴承一直在高速替换球轴承和高功率设备,如压缩机、引擎和发电机,特别是在飞机和其他高端应用中。Fe-Co素材高饱和度点可满足高推/权比需求高山_49号费市_49号V级₂高山市Hiperco合金50类型条显示精软磁性近定状态,可考虑作为转子/转动器用于辐射磁轴^[1-2].推磁带盘、日志或井口必须使用高感应度、高脉冲和高强度假散装材料高山_27号Fe系统Hiperco合金27无指令趋势)有良好的脉冲和高感应力,但其收成应力(35-55ksi)太低软钢或marage钢,机力强但感应力低得多,是上述应用唯一可用材料但这些结果造物重构件不适于飞行器应用发现碳有效增加Co产量压力_27号fe合金同时保留高通导和高通导³.可视材料为推送应用的更好选择本文介绍Co详细研究_27号Fe-C_X级(x=0-1.2 wt%)合金

实验

合金用真空感应熔化制成(30-400lbs)。石块加热至1200摄氏度合金极热工作适合仿造环样测试抗拉试样从标尺长度为1和直径为0.25的假板机制成热处理工作是在干氢大气中完成的光表面不引起关注时,估计还可用真空退火法磁机测试在室温下完成

结果与讨论

上头Hiperco合金270.0005 wt%)900°C/24hr反射显示最高磁性_27号fe合金低强度(当量和顶拉拉应力压力分别为34.8ksi和56.8ksi)。通过增加碳含量,增产强度从35-54ksi提高至75-85ksi,顶级抗拉强度从57-93ksi提高至116-139ksi,视Anneal温度而定过量加碳(>0.3 wt%)会降低管道性(小长观察),而增产强度不会进一步提高微结构研究显示石墨粒子组成高碳合金很明显碳溶性在Fe大减27 wt%

提高机械强度,尽管磁性性能略低,应使用低退退温(730-760摄氏度)。高温(800-900摄氏度)a碳原常量 以降低g相变温退火温度_27号Fe-C_X级优先保留在800摄氏度以下以避免g相位降水冷却率似乎对增产强度有作用退火后慢冷却率往往提高产量强度强烈推荐热处理参数如下:760摄氏度760生成并机制组件2小时并慢冷100摄氏/hr

低测试场磁感应显示敏感度变化随碳水平提高对比之下,饱和感应(高场测试点)较少受小量碳增益影响即小碳加法有效降低渗透度,但单相合金中只稀释饱和度小于0.23千兆双级结构合金(cl>0.6wt%)中石墨相位不利于减少磁感应并显著加深渗透性

基于上述观察结果,我们得出结论,碳水平0.23 wt%最优组合产生强度、渗透性与磁感应Hiperco合金27HS商业可用合金组成_27号Fe-C_0.23.Hiperco合金27HS磁感应表I列为Co_27号Fe-C_0.225合金仍远超ASTMA801标准要求Hiperco合金27(2型合金)条产品

提高增益点显示为Co压力-阵列曲线_27号Fe-C_X级表示碳进联调局间站组成Cotrell大气碳还减粒自ASTM4-5Hiperco合金27ASTM8-9Hiperco合金27HS因小粒子串联_27号FE-C_0.2312OE比较5OE_27号fe合金固化溶液和粒子精炼被确定为该合金两大增强机制

.b.原封合金属性

过期公司_27号Fe-C_X级合金易碎Carbon波段(通常见于碳钢块中)在1200摄氏度加热后组成高/低碳相位结构对反延后材料易碎性负责后退退退能同化碳分布,通过Ectron微ropro剖析二十七Hiperco合金样本的碳映射确认,消除碳带并增强管道性

伪造和编程后,Hiperco合金27HS组件必须退火以确保安全操作并实现最佳磁性

结论

0.23 wt%碳加到Co_27号fe合金大大增强机械强度,同时提供高感应和高通缩性后假退火对获取磁性与机械性能的必要组合至关重要

致谢

大卫A研究期间Englehart提供了广泛的技术援助发件人还承认Dr.M.斯科特马斯特勒多次提供有益的讨论

引用

1MS马斯特勒 DWDietrich:5 501 747美国专利(1996年)

2MS马斯特勒JW鲍曼iMAG32(5)(1996年)pp4839-41

Lin3li:5 741374(1998年)美国专利

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由LinLi

卡彭特技术公司
阅读局
美国