软磁合金是指在外部磁场作用下容易磁化,而在去除磁场后磁感应强度几乎消失的一类磁性合金。该合金的磁滞回线面积小且窄,矫顽力通常低于800A/m,具备较高电阻率,涡流损耗低,导磁率高,饱和磁感应强度强。常见的软磁合金形态为板材和带材,通常通过熔融法制备。这类合金广泛应用于电器和电信行业中的各种铁芯元件,如变压器铁芯、继电器铁芯及扼流圈等,常见的软磁合金有低碳电工钢、阿姆科铁、硅钢片、镍铁软磁合金和铁钴软磁合金等。
可伐合金(KOVAR)是一种铁镍钴合金,含镍29%和钴17%。该合金在20至450℃的温度范围内,具有与硬玻璃相近的线膨胀系数,能够有效与硬玻璃进行封接匹配。可伐合金具有较高的居里点和良好的低温稳定性,且氧化膜致密,易于焊接和熔接,展现出良好的塑性和可切削性,被广泛应用于电真空元件、晶体管、发射管和继电器外壳等领域。
因瓦合金,也被称作“不变钢”或殷钢,是一种镍钢合金,含镍36%。它因其极小的膨胀系数而适合用于测量元件。此合金由Swiss物理学家夏尔·爱德华·纪尧姆于1896年首次发现,因瓦合金在室温附近的平均热膨胀系数低于10^-6℃^-1,主要用于制造标准尺、测温计和精密仪器等。从熔融法制造,该合金在一定温度范围内具有反常的热膨胀特性,甚至出现接近零的膨胀系数。
殷钢的特点在于其在-60°C至80°C的温度变化内保持较低的膨胀系数和良好的可塑性,因此广泛用于无线电、精密仪表和其他领域,例如标准量具和微波谐振腔。
铁镍合金除了囊括因瓦合金、可伐合金和坡莫合金之外,还包括其他许多合金。这些合金在热膨胀系数、抗蚀性和应用方面各具特点,例如某些合金的膨胀系数可与铂相同,成为了代替铂的理想选择。
坡莫合金是铁镍系软磁合金,具有在弱磁场下极高的磁导率。为改善其电阻率及工艺性能,常在合金中加入钼、铬和铜等元素。坡莫合金的优越软磁性能使其广泛应用于音频变压器、互感器和磁调制器等器件中。其含镍量通常在35%至90%之间,合金生产过程较为复杂,相关工艺对材料的最终磁性能有显著影响。
坡莫合金的广泛使用不仅源于其高导磁率,还因其在高频变压器铁芯和精密仪器等领域的优良表现,成为中高频设备中不可或缺的材料。