D0I:10.13374/j.issn1001053x.1982.s1.014 北京铜铁学院学报 1982年增刊2 锰-铝-碳永磁合金的磁性与组织 精密合金教研室 史振华胡龙孙龚宝琴 摘 要 研究了锰67.61~73.58%，碳0.51~0.96%范围内的锰一铝一碳永磁合金的磁性、显微 组织和亚稳态铁磁性τ相的稳定性。从高温平衡态ε相控速冷却或淬火随后回火均能获得t相， 但控速冷却样品的碳性能低。由于碳的作用，使e相转变减缓，e相区下移，临界湿度降低80 ℃~100℃。T相的稳定性随锰、碳含量而变化，在合适的含C量范围内，随Mn含量增加，T 相稳定性降低：淬火样品在不同温度加热60分钟，组成为71.76%Mn0.96%C的样品700℃r 相开始分解，组成为72.48%Mn0.7%C的样品600℃τ相开始分解。 一、前言 具有优良磁性的各向异性锰-铝-碳永磁合金的出现引起了人们的关注。这种永磁合金是 通过热挤压制成的1。这是由于在锰-铝合金中添加适量的碳，增加了亚稳铁磁性τ相的稳定 性，从而使合金有可能在一定温度范围内进行热塑性变形，由形变引起晶体易磁化轴的定向 排列而形成各向异性的永磁体。因此，合金的磁性不仅受成分和挤压工艺的控制，也受挤压前 后的热处理和相变的影响。本工作的主要目的是通过对较广泛成分范围的磁性、显微组织和τ 相稳定性的研究，以便对合金的最佳成分和改善其工艺性能的可能性作出估计。 二、实验方法 合金原料选用电解锰、工业铝锭和石墨电极，用氧化铝坩埚在真空感应炉内充氢熔炼， 在1400℃~1450℃熔炼25~30分钟，浇注在铝锐土“蜂窝模”中。所研究的合金成分（化学分 析值)见表1。 样品热处理在空气中进行。用磁导计测量磁性能。 X光相分析，将平板或粉末样品经适当热处理后，在带有石墨单色器的X射线衍射仪上 进行。 观案显微组织的样品，经机械抛光后，用2.5m1日C1+8m1HNO,+7.5m1HF+1000m1 H,O溶液作漫蚀剂，能清楚地分辨各相，并用扫描电镜和电子探针确定化学成分来区分各 相。把在光学显微镜中看到的开始出现痕量的第二相，作为发生相变的主要标志。ε相呈白 一122一北 京 钥 铁 学 院 学 报 1. 8 2年 增刊 2 锰 一铝 一碳永磁合金的磁性与组织 精密 合金教研 室 史振华 胡 龙孙 裘 宝琴 摘 要 研 究 了锰 67 . 61 ~ 7 3 . 5 8 % , 破 0 . 51 ~ 0 . 96 % 范 围 内的锰一 铝一破 永磁 合金 的磁 性 、 显徽 组织 和 亚德 态铁磁 性针目的德 定性 。 从 高温平衡 态 。 相 技速 冷却或淬 火 随后 回 火 均 能获得 T 相 , 但拉速 冷却样 品 的磁 性能低 。 由 于破 的 作 用 , 使。 相 转 变减缓 , 。 相 区下 移 , 临界 温度 降低 8 0 ℃~ 1 0 0 ℃ 。 T相 的德 定性 随锰 、 碳 含童 而 变化 , 在合 适 的含 C童 范 围内 , 随 M n 含量 增加 , 二 相 德 定性 降低: 淬火 样品 在 不 同温度加 热60 分钟 , 组 成 为71 . 76 % M n0 . 96 % C 的 样 品 7 0 ℃二 相 开始 分解 , 组 成 为72 . 48 % M n O . 7% C的样 品 60 0 ℃丫 相 开始 分解 。 一 、 前 一. ~ 九 ~ 一目 . ~ ~ 曰 . 「习 具有优良磁 性的各 向异性锰 一 铝 一 碳永磁合金 的 出现引起了 人们的 关注 。 这 种永磁 合金是 通 过热 挤压制成的川 。 这是 由于在锰 一 铝 合金 中添加 适量 的碳 , 增 加 了亚 稳铁磁性 T 相的稳定 性 , 从而使合金 有可 能在一定温 度范围 内进行热 塑性变 形 , 由形 变弓!起 晶体易磁 化轴 的定 向 排列而 形成各向异性的永磁体 。 因此 , 合金 的磁性不 仅受成分和挤 压工艺的 控制 , 也受挤 压前 后的热处理和相 变的影响 。 本工作的主 要 目的是 通过对较广泛成分 范围的磁性 、 显微 组织 和 T 相稳定性的研究 , 以便 对合金 的 最佳 成分 和改善其工艺性能的 可能 性作出估计 。 二 、 实验方法 合金原料选用 电解锰 、 工业铝锭 和石 墨 电极 , 用 氧化铝柑祸在真空感应 炉内充氮熔炼 , 在1 4 0 0℃ ~ 1 4 5。℃ 熔炼25 ~ 30 分钟 , 浇注 在铝钒土 “ 蜂窝模 ” 中 。 所 研究的合金 成分 ( 化学分 析值 ) 见表 1 。 样品 热处理在空气 中进行 。 用磁导计测 量磁性能 。 x 光相分析 , 将 平板或粉末样品经适 当热处理后 , 在带 有石墨单色器的 x 射线衍 射 仪上 进行 。 观察显微组织的样品 , 经机械抛光后 , 用 2 . s m l VC I + 8 m l H N O 。 + 7 . s m 1H F + 1 0 0 0 m l H : O 溶 液 作浸蚀剂 , 能清楚地分辨各相 , 并用 扫描电镜和电子探针确定化学 成分来区分 各 相 。 把在光学显微镜 中看到的开始 出现痕量 的第二相 , 作为发生相变的主要标志 。 ￡ 相 呈 白 e 12 2 一 DOI: 10. 13374 /j . issn1001 -053x. 1982. s1. 014