巴青p650hs奧地利無(wú)磁鋼鍛件

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  fe－mn－al系無(wú)磁鋼
  20世紀(jì)30年代，提出以錳代鎳，以鋁代鉻的fe－mn－al－c系合金，是作為非腐蝕下部分替代較為昂貴的cr－ni系奧氏體不銹鋼而產(chǎn)生的。由于具有度、無(wú)磁性、化、耐腐蝕、低密度和低成本等一系列優(yōu)點(diǎn)而受到各國(guó)材料科學(xué)研究者的普遍。
  1958年，ham及cairns等研究了合金成分為fe－34mn－10al－0.76c的mn－al－c鋼，其抗拉強(qiáng)度達(dá)到750mpa，同時(shí)延伸率達(dá)到了70%。
  sato等于1989年研究了fe－20/30mn－0/7al奧氏體鋼在－196℃～25℃范圍內(nèi)的變形后的微觀組織，發(fā)現(xiàn)鋼中al的加入將會(huì)γ***ε的馬氏體相變，同時(shí)促進(jìn)了變形中形變孿晶的形成。
  實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，具有較高mn含量以及al含量的鋼種在層錯(cuò)能γ大約在20mj/m2時(shí)變形中更容易形成形變孿晶而不是γ***ε的馬氏體相變。
  隨著汽車工業(yè)的飛速發(fā)展以及未來(lái)汽車制造正朝著輕量化、性和低能耗的方向發(fā)展，fe－mn－al－c鋼一直以來(lái)主要設(shè)想作為汽車鋼板和應(yīng)用，因此，各國(guó)對(duì)于fe－mn－al－c系合金的研究工作主要集中在層錯(cuò)能、力學(xué)性能和變形中發(fā)生的形變孿晶、γ***ε馬氏體相變等變形機(jī)制的探討，而對(duì)其無(wú)磁性能的研究相對(duì)較少。
  20世紀(jì)60年代，張彥生、師昌緒提出以較高的mn含量替代ni來(lái)奧氏體，并加入少量alγ***ε馬氏體相變，在配制30個(gè)不同成分的fe－mn－al系高錳奧氏體鋼的基礎(chǔ)上研究了其組織結(jié)構(gòu)、高低溫瞬時(shí)力學(xué)性能、時(shí)效性能及化性能，并-利用適量的c、si元素，22%～25%mn和2.5%～4%al的合金成分范圍發(fā)展低溫?zé)o磁鋼的可能性。
  對(duì)fe－mn及fe－mn－al系高錳奧氏體鋼的深入研究主要集中在二十世紀(jì)八十至九十年代，不僅其低溫?cái)嗔研袨檫M(jìn)行了的研究，而且還深入地探討了系列高錳奧氏體鋼的磁性轉(zhuǎn)變、低溫組織和力學(xué)行為、變形及開(kāi)裂機(jī)制、組織性及形化行為等重要問(wèn)題。李依依等對(duì)fe－mn－al系相圖的研究，證實(shí)高錳奧氏體鋼中反鐵磁轉(zhuǎn)變點(diǎn)的存在，觀察到此類合金中ε－馬氏體層錯(cuò)重疊的極軸形核長(zhǎng)大機(jī)制，這不僅為發(fā)展-溫?zé)o磁鋼提供了科學(xué)依據(jù)，而且對(duì)低溫鋼的合金化和馬氏體相變的研究具有重要意義。
  15mn26al4低溫?zé)o磁鋼具有一定的強(qiáng)度、韌性和耐蝕性，但主要的是具有的奧氏體組織性，在液氫溫度下使用不至于發(fā)生α＇馬氏體型相變，也不會(huì)因形變而-產(chǎn)生ε馬氏體相變，使鋼材變脆。在fe－25mn鋼中，將al含量到4%，則可以完全避免α＇馬氏體和ε馬氏體相變。研究15mn26al4無(wú)磁鋼在不同變形量(17%、26%、36%、47%)、固溶、時(shí)效和負(fù)溫處理(－170℃)對(duì)磁導(dǎo)率μ的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，隨著變形量的，μ值;時(shí)效和負(fù)溫處理狀態(tài)下，μ值無(wú)明顯變化，一般不超過(guò)1.005。15mn26al4無(wú)磁鋼不含cr和ni，室溫力學(xué)性能與1cr18ni9ti無(wú)磁不銹鋼相當(dāng)，屈服強(qiáng)度稍高，但耐腐蝕性能較差。20mn23al無(wú)磁鋼在較寬的溫度范圍內(nèi)具有的單相奧氏體組織，易于切削和焊接，表面優(yōu)于15mn26al4，因此生產(chǎn)成本-。
  30mn20al3和30mn23al4cr5兩個(gè)鋼種為中科院金屬研究所張彥生等研制的低溫?zé)o磁鋼。與1cr18ni9ti不銹鋼相比，30mn20al3無(wú)磁鋼的強(qiáng)度和塑性較高，奧氏體性，磁導(dǎo)率低而電阻率高，成本只有其1/3左右，可在－196℃使用仍保持較高的低溫性能，在對(duì)耐蝕性要求不高的能夠完全替代1cr18ni9ti無(wú)磁不銹鋼。
  在研究中發(fā)現(xiàn)，fe－mn合金中加入al可以γ***ε及γ***ε***α＇相的轉(zhuǎn)變，使馬氏體轉(zhuǎn)變溫度，同時(shí)c對(duì)于奧氏體的作用更為-。而30mn23a14cr5無(wú)磁鋼的低溫韌性較高，低溫奧氏體組織更為，時(shí)效變脆傾向很小，可應(yīng)用于超導(dǎo)、低溫工程等領(lǐng)域。
  研究了30mn20al3無(wú)磁鋼冷軋板經(jīng)1000℃和800℃固溶處理后的拉伸變形加工硬化行為和組織結(jié)構(gòu)變化。該鋼在變形量較小時(shí)，以滑移為主要變形機(jī)制;隨著變形量增大，變形機(jī)制以形變孿晶與位錯(cuò)及形變孿晶之間的交互作用為主。
  經(jīng)1000℃固溶處理的晶粒尺寸較800℃的大，變形中產(chǎn)生的形變孿晶較多，且隨著變形量，形變孿晶可形成，出較強(qiáng)的twip效應(yīng)。fe－mn系無(wú)磁結(jié)構(gòu)鋼因其不含或含有較少的ni、cr元素，不但力學(xué)-良，而且生產(chǎn)成本低廉，工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，具有-的市場(chǎng)發(fā)展前景。
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  無(wú)磁鋼也叫無(wú)磁性鋼和非磁性鋼，實(shí)際上指沒(méi)有鐵磁性而不能被磁化的鋼。
  特點(diǎn)
  無(wú)磁鋼屬fe—mn—al—c系列奧氏體，化學(xué)成份決定電磁性能，組織，力學(xué)-良，磁導(dǎo)率低而電阻率高，在磁場(chǎng)中的渦流損耗極小。在磁場(chǎng)強(qiáng)度為16000a/m(200奧斯特)時(shí)，無(wú)磁鋼的磁導(dǎo)率μ≤1.319×10-6h/m (1.05高/奧)不銹鋼的磁導(dǎo)率μ=1.339×10-6h/m(1.1高/奧)。奧氏體不銹鋼經(jīng)冷加工后具有輕度磁性 。
  含量元素
  作為無(wú)磁鋼通常是在鋼中添加大量的鎳、錳、鉻、銅等合金元素，使奧氏體轉(zhuǎn)變點(diǎn)a3降到常溫以下。
  作用原理
  在常溫下具有奧氏體組織(非磁性的組織)的鋼種隨著超導(dǎo)技術(shù)的發(fā)展，在超導(dǎo)線圈電力貯存、超導(dǎo)發(fā)電、磁流體發(fā)電、磁懸浮線性電動(dòng)機(jī)、核聚變等方面，都要使用高磁場(chǎng)技術(shù)如果在這樣的高磁場(chǎng)中存在有易被磁化的材料時(shí)就會(huì)攏亂磁場(chǎng)分布。并在材料中產(chǎn)生渦電流，不僅使材料造成能量損失，還有可能整個(gè)構(gòu)件。因此，發(fā)展了不受磁場(chǎng)影響，磁導(dǎo)率小于1.5(普通鋼為150左右)的無(wú)磁鋼 。
  元素含量參數(shù)
  典型的無(wú)磁鋼包括有25%ni鋼，含mn12-18%的高錳無(wú)磁鋼，如14mn系、18mn系和2 5mn系，還有18cr-8ni系奧氏體不銹鋼和ni-c；cr-mn系奧氏體鋼等。高錳奧氏體鋼作為無(wú)磁鋼新材料，具有很-的性能 。
 
 

 

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