软磁合金是一种在外部磁场作用下容易磁化,去除磁场后又迅速失去磁性的合金。该合金具有小而窄的磁滞回线,矫顽力一般低于800A/m,高电阻率和低涡流损耗。其导磁率高,饱和磁感应强度大,通常加工成板材和带材,采用熔融法制备。软磁合金广泛应用于电器和电信工业的各种铁芯组件,如变压器铁芯、继电器铁芯和扼流圈等。常见的软磁合金包括低碳电工钢、阿姆科铁、硅钢片、镍铁软磁合金、铁钴软磁合金和铁硅软磁合金等。
可伐合金,也称为KOVAR,是一种以铁、镍和钴为基础的合金,含镍29%和钴17%。该合金在20~450℃的温度范围内具有与硬玻璃相当的线膨胀系数,适合与硬玻璃进行有效的封接。可伐合金还具有较高的居里点和良好的低温稳定性,氧化膜致密,易于焊接,并且具有良好的可塑性和可切削加工性能,广泛运用于电真空元件、发射管、显像管、开关管及密封插头和继电器外壳等的制作。
因瓦合金(Invar)是一种特殊的镍钢合金,含镍36%。因瓦合金因其极小的膨胀系数而被称为“不变钢”。该合金在室温附近的平均热膨胀系数低于10-6℃-1,适合用于制造标准尺、测温计、测距仪、钟表摆轮、块规等。这种合金的独特性质使其在温度变化范围内能够保持尺寸的稳定,因此广泛应用于微波设备的谐振腔、重力仪附件和光学仪器零件。
铁镍合金除了因瓦合金和可伐合金外,还包括其它多种合金。例如,含68Fe+27Ni+5Mo与53Fe+42Ni+5Mo的合金,可用作双金属片、热转换器等温度调节装置。此外,含46Ni+54Fe的合金因其膨胀系数与铂相同,具备良好的抗腐蚀性,适合在某些情况下替代铂。此外,含42Ni+58Fe的合金可作为真空管的密封丝,而36NJ+12Cr+52Fe则是恒弹性合金,适用于发夹、手表摆轮等精密零件。
坡莫合金是一种铁镍系的软磁合金,在弱磁场下具有极高磁导率。通过加入钼、铬、铜等元素来提升其电阻率和改善工艺性能。坡莫合金的软磁性能非常出色,起始磁导率可达37.5~125mH/m, 最大磁导率可达125~375mH/m,矫顽力为0.8A/m,电阻率为60~85μΩ•cm。这种合金主要用于制作音频变压器、互感器、磁放大器和音频磁头等。
坡莫合金的生产过程较为复杂,例如板材的轧制工艺、退火温度、时间及冷却速度等都对其最终的磁性能有重要影响。目前在中国广泛使用的坡莫合金型号为1JXX,其中“J”表示精密合金,“1”表示软磁,后面的数字指代合金中的含镍量,例如1J50和1J851。由于坡莫合金具有高导磁率,常被应用于中高频变压器的铁芯及其他要求高灵敏度的器件中,如高频变压器、精密互感器及漏电开关互感器等。