1J50焊接后磁性能变化

寂静回声

问





答

铁镍软磁合金 1J50（Ni 含量约 50%）的磁性能核心取决于晶粒尺寸、内应力状态、第二相析出及组织均匀性，750℃、15-20 分钟的焊接热循环会通过改变上述因素导致磁性能劣化。
1J50 的再结晶退火温度为 800-900℃，750℃处于其不完全再结晶温度区间，保温 15-20 分钟的热过程会产生两个关键组织变化。
750℃接近再结晶温度，晶粒会发生缓慢长大（但未达到完全再结晶的晶粒尺寸），适度晶粒长大对软磁性能有利，但该温度下长大幅度有限，对性能的正面贡献较弱。
焊接加热与冷却的温差会在焊缝及热影响区（HAZ）产生显著热应力，同时热影响区存在 “过热区 - 不完全重结晶区 - 母材区” 的组织梯度，破坏了 1J50 母材的均匀织构。
合金中微量杂质（C、S、P）会在 750℃保温过程中析出细小碳化物、硫化物，这些第二相粒子会钉扎磁畴壁，阻碍磁畴移动。
若采用氩弧焊等惰性气体保护，可减少合金表面氧化及内部氧杂质引入，磁性能劣化幅度会降低 5%-15%；若为空气焊接，氧化形成的氧化物夹杂会进一步钉扎磁畴壁，加剧性能下降。

焊缝区性能劣化最严重，热影响区次之，母材区性能基本无变化，整体磁性能由热影响区和焊缝区的面积占比决定。


初始磁导率下降 10%-30%；若空气焊接，降幅可达35%，原因是热应力阻碍磁畴壁移动、第二相钉扎。
最大磁导率下降 15%-40%；惰性气体保护焊接可降至 10%-25%，原因是组织不均匀性 + 磁畴壁钉扎。
矫顽力升高 20%-50%；空气焊接下可升高 60% 以上，原因是内应力增加磁畴壁反转阻力。



焊接后磁性能的劣化主要由热应力和第二相析出导致，可通过去应力退火恢复大部分性能：
退火工艺：温度 600-700℃，保温 1-2 小时，随炉冷却至室温（冷却速率≤50℃/h）。
恢复效果：去应力退火可消除 80% 以上的热应力，同时使部分析出的第二相回溶，最终初始磁导率可恢复至母材的 80%-90%，矫顽力回落至接近母材水平。