1J85是中国国标(GB)中的牌号,它是一种具有极高磁导率的坡莫合金。
下面为您详细解释其成分、特性和应用。
一、1J85是什么材料?
类别: 属于铁镍系软磁合金,是坡莫合金的一种。坡莫合金指在特定成分范围内,通过热处理可以获得极高磁导率的铁镍合金。
命名规则: “1”表示精密合金,“J”是“金”的拼音首字母,代表“软磁”,“85”表示其镍含量约为80%左右(实际名义成分为79%~81%)。
主要化学成分:
镍: 约 79-81%
钼: 约 4.8-5.2% (钼的加入可以进一步提高电阻率和磁性能)
铁: 余量
还含有微量的锰、硅等元素,碳、硫、磷等杂质含量极低。
二、主要特性
1J85的核心特性都围绕着其优异的软磁性能。
极高的磁导率
初始磁导率 非常高,可以达到 60,000 ~ 120,000 μH/m 甚至更高。这意味着在很弱的磁场下,它就能被轻易磁化,产生很强的磁感应强度。这是它最突出的特点。
最大磁导率 也非常高。
低的矫顽力
矫顽力是衡量材料退磁难易程度的指标。1J85的矫顽力极低,通常小于 1 A/m。这意味着它的磁滞回线非常“瘦窄”,磁化反转时能量损耗极低。
低的饱和磁感应强度
相比硅钢片,1J85的饱和磁感应强度较低,通常在 0.75 T 左右。这限制了它在高功率、强磁场下的应用,但非常适合在弱磁场下工作。
高的电阻率
由于加入了钼,其电阻率比普通钢高很多,约为 0.55 μΩ·m。这有助于减少在高频交变磁场中因涡流效应产生的损耗。
对机械应力敏感
这是1J85的一个“缺点”。冲压、弯曲、振动等任何机械应力都会严重劣化其磁性能。因此,在最终加工后必须进行高温氢气退火处理,以消除内应力、恢复最佳磁性能并净化材料。
三、主要应用领域
基于以上特性,1J85主要用于对弱信号灵敏度和精度要求极高的场合:
互感器、电流互感器: 用于电力系统的精密测量和保护,要求在高初级电流下,次级也能精确感应出微小电流,高磁导率和低矫顽力是关键。
磁屏蔽: 用于制作屏蔽罩,将敏感的电子设备(如CRT显像管、精密传感器、航天仪器等)与外部磁场隔离开来。其高磁导率能为磁力线提供一个“低阻通路”,使其绕过被屏蔽区域。
高频变压器: 在通讯、开关电源等领域,用于制作工作频率较高的变压器磁芯,其高电阻率有助于降低涡流损耗。
磁头: 在早期的磁带录音机、录像机和磁盘驱动器中,用作磁头材料,要求对微弱的磁信号有极高的灵敏度。
漏电开关中的零序电流互感器: 需要检测极其微小的电流差异,高磁导率是必要条件。
总结与类比
特性
1J85 (坡莫合金)
硅钢片 (常见软磁材料)
磁导率
极高 (数万~数十万)
较低 (数千)
矫顽力
极低 (<1 A/m)
较高 (数十A/m)
饱和磁感
较低 (~0.75 T)
很高 (~2.0 T)
电阻率
较高
较低
适用场景
弱磁场、精密测量、高频
强磁场、高功率、工频
简单来说,您可以将1J85理解为磁学世界里的“超导体”或“精密仪表”,它对微弱的磁场变化反应极其灵敏且损耗极小,但承载强磁场的能力不强,且“娇贵”需要小心处理。 而硅钢片则像是“大力士”,能承受很强的磁场和功率,但不够精细。
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