合金元素对纯铁磁性能的影响

图17-3示出合金元素含量对纯铁饱和磁感应强度的影响。从图中可以看出：向纯铁中添加除钴以外的其他元素，如Mn、Ni、Al、Si、Cr、Cu等，都会降低合金的饱和磁感应强度。但是，为了改善软磁合金的组织稳定性、冷热加工工艺塑性、抗热腐蚀性和获得特殊的磁性能等要求，必须向纯铁中加入各种合金元素，以制备出所需要的磁性合金材料。

1.镍元素的作用

镍是同铁建立铁镍软磁合金的基础元素。镍是奥氏体形成元素，镍与铁能形成连续互溶的固溶体。铁镍固溶体具有γ相的组织，这种组织具有优良的稳定性，长期使用不会发生组织变化，对合金磁性能的稳定具有重要的作用。

图17-3 合金元素含量对纯铁 饱和磁感应强度的影响

镍与铁形成的二元合金具有优良的磁性能。按照含镍量（质量分数）可分为三大类：低镍合金，含Ni=35%～40%；中镍合金，含Ni=42%～50%；高镍合金，含Ni=70%～85%。镍与铁组成具有不同磁特性和不同用途的软磁合金系列。

镍与铁组成的铁镍软磁合金，具有优良的冷、热加工性能和工艺性能，能加工制作所需要的各种软磁合金材料。(www.xing528.com)

总之，镍是无可替代的铁镍软磁合金的关键元素之一，是组成铁镍软磁合金的基础元素。

2.合金元素对合金饱和磁感应强度（B_s）的作用

饱和磁感应强度是软磁合金重要的磁性能指标。希望合金具有高的饱和磁感应强度。

不同合金元素对铁镍合金的饱和磁感应强度的强化力度不同。试验结果表明：依次提高铁镍合金饱和磁感应强度的合金元素的排列顺序为：Cu、Ta、W、Nb、Al、Mo、Cr、Mn、Co。其中，只有钴和锰是增加合金饱和磁感应强度的元素，其余元素均降低合金的饱和磁感应强度，随着这些元素含量的增加，合金磁饱和感应强度下降。

3.合金元素对合金电阻率的作用

希望铁镍系软磁合金具有高的电阻率。高电阻率合金可以节省材料和降低铁心涡流损失，提高元件电效率。依次提高铁镍系软磁合金电阻率的合金元素的排列顺序为：Cu、Co、Mn、Ta、W、Ti、Nb、Al、Si、Mo、V、Cr。