Литые высококоэрцитивные сплавы
К этому классу материалов относятся тройные сплавы системы Fe – Al – Ni (старое название альни). Высококоэрцитивное состояние этих сплавов достигается при концентрации никеля 20 – 33% и алюминия 11 – 17%. Для улучшения магнитных и механических свойств и облегчения технологии изготовления изделий эти сплавы легируют кремнием, кобальтом, медью, ниобием или титаном.
Литые высококоэрцитивные сплавы являются основными промышленными материалами для изготовления постоянных магнитов. Их магнитные характеристики: Вr > 0,5 – 1,4 Тл, Нс > 36 – 110 кА/м, Wм > 3,6 – 32 кДж/м3. У монокристаллических образцов Вr > 0,7 – 1,05 Тл, Нс > 110 – 145 кА/м, Wм > 18 – 40 кДж/м3.
Для улучшения магнитных свойств эти сплавы подвергают направленной кристаллизации, проводимой при особых условиях охлаждения. В результате образуется микроструктура в виде ориентированных столбчатых кристаллов. При этом улучшаются все магнитные характеристики, а магнитная энергия Wм повышается на 60 – 70% по сравнению с обычной кристаллизацией и достигает 40 кДж/м3.
Маркировка этих сплавов содержит буквы Ю и Н, которые соответственно означают алюминий и никель. Затем проставляются буквы легирующих элементов: Д – медь, К – кобальт, С – кремний, Т – титан, Б – ниобий. После буквы идет цифра, указывающая процентное содержание данного элемента. Буква А означает столбчатую кристаллическую структуру; АА — монокристаллическую структуру.
Сплавы альни с добавкой кремния раньше называли альниси, а сплав альни с кобальтом – альнико. Если сплав альнико содержал 24% кобальта – магнико.
Недостатком сплавов системы Fe – Al – Ni является их высокая твердость и хрупкость, поэтому они механически могут обрабатываться только шлифованием. Магнитные свойства этих сплавов существенно зависят от шихты, параметров процесса литья, режима термомагнитной обработки и др.