Способ термомагнитной обработки ферромагнитных материалов Советский патент 1980 года по МПК C21D1/04 

Изобретение относится к термической обработке ферромагнитных материалов, в частности к термомагнитной обработке магнитомягких материалов, например электротехнической стали, сплавов железа с никелем и др., используемых- в элек ротехнике и приборостроении. Известен способ те.рмомагнитной обра ботки ферромагнитных материалов, включающий отжиг в безокислительной атмосфере и последующую термомагнитную обработку во вращающемся магнитном пол Недостатком такого способа термомаг нитной обработки является невозможност получения объемного изделия, полностью изотропного в магнитном отношении, так как после термомагнитной обработки по известному способу характер намагничивания материала зависит от ориентации намагничивающего поля по отношению к направлению индуцированной плоскости легкого намагничивания. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является способ термомагнитной обработки в поле, вращающемся в двух взаимно ортогональных плоскостях, при температуре в течение 25 час 2 . К недостаткам такого способа термомагнитной обработки относятся низкая изотропия свойств обработанных изделий и большая длительность обработки вследствие низкой температуры обработки. Цель изобретения - повышение изотропии магнитных свойств изделий и уменьшение длительности термомагнитной обработки. Это достигается тем, что термомагнитную обработку проводят в постоянном или переменном магнитном поле, вращающемся в двух взаимно ортогональных плоскостях, при температурах не ниже температуры Кюри материала, а охлаждение проводят со скоростью 1-50 С/мин. Необходимость проведения термомагнитной обработки при температурах не

ниЖ|& температуры Кюри обусловлена тем, что процессы, протекающие при термомагнитной обработке, определяются скоростью диффузии, которая, в свою очередь возрастает при увеличении температуры термообработки. Правомерность проведения термомагнитной обработки при температурах не ниже температуры Кюри магераапа обусловлена наличием в материале ферромагнитного упорядочения при температуре Кюри и несколько выше ее. Креме того, охлаждение изделия в магнитном поле со скоростью 1-50 С/мин дает дополнительное время для полного завершеввя термомагнитнрй обработки. Величина напряженности магнитного поля при термомагнитной обработке выбирается с учетом размагничивающего фактора и должна обеспечивать намагничивание изделий по насыщения вдоль любой кристаллографической оси, а скорость вращения магйитного поля не должна превышат скорость перемагничивания изделия.

Предлагаемый способ термомагнитной обработки реализуется следующим образом.

Пример. Изделия из сплава Fe-Ni помещают в магнитное поле напряженностью 3 ООО э, вращающееся в

Режим термомагнитной обработки

Способ

.№

1.43О G, 25 час в поле, вращающемся в одной плоскости .

о. -

2.430 С, 25 час в поле, вращающемся в двух

I взаимно ортогональных плоскостях Предлага емый

465 С, 10 час в поле, вращающемся в двух взаимно Ортогональных плоскостях, охлаждение со скоростью 50С/мин

749910

двух взаимно ортогональных плоскостях, нагревают до температуры Кюри, выдерживают в течение 1 час и охлаждают до комнатной температуры со скоростью 25 С/мин, после чего магнитное поле выключают...

В результате такой термомагнитной обработки изделие имеет высокие магнитные свойства и является изотропным в магнитном отношении.

На черт, представлена угловая зависимость механического момента изделия в форме шара, измеренная в плоскости термомагнитной обработки в поле, вра-щающемся в одйой плоскости, ортогональной плоскости обработки, и после термомагнитной обработки - в поле, вращающемся в двух взаимно ортогональных плоскостях.

, Как видно из черт, в результате терМомагнитной обработки в поле, вращающемся в одной плоскости, в плоскости вращения поля, анизотропия не наводится. Измерения в ортогональной плоскости указывают на наличие анизотропии. В таблице приведены значения константы наведенной магнитной анизотропии после термомагнитной обработки по известному и предлагаемому способам.

К , эрг/см

8 35О 500

О

О 465 С, 1 час в поле, вращающемся в двух взаимно ортогональных плоскостях, охлаждение до 15О С со скоростью 1 С/мин, далее на воздухео 465 С, 1 час в поле, вращающемся в двух взаимно ортогональных плоскрстях, охлаждение до 150 С со скоростью 25 , далее на воздухе