1J31软磁合金带材、1J31铁镍合金卷材、1J31合金钢带、1J31薄带

1J31 软磁合金的详细介绍：

一、成分与微观结构

核心成分：

镍（Ni）：30.5%~31.5%，形成面心立方固溶体，降低磁晶各向异性，提升磁导率。

铁（Fe）：余量（约 65%~68%），作为基体提供磁矩载体。

微量元素：硅（Si）≤0.15%、锰（Mn）≤0.3%，优化加工塑性；碳（C）≤0.03%、硫（S）≤0.02%，严控杂质以减少磁畴壁移动阻碍。

组织特性：经退火处理后形成单一奥氏体相，晶粒尺寸 50~100μm，晶界干净无析出相，确保磁畴壁低阻力迁移。

二、关键性能指标

性能类别 具体参数 优势解析

磁学性能 - 初始磁导率（μi）：80,000~120,000 mH/m

- 最大磁导率（μm）：500,000 mH/m

- 矫顽力（Hc）：≤0.8 A/m

- 饱和磁感应强度（Bs）：1.3 T 磁导率为硅钢片的 10 倍以上，适用于弱磁场下高灵敏度信号感应；矫顽力接近超坡莫合金，能量损耗极低。

高频特性 - 100kHz 下铁损：0.15W/kg（1T）

- 电阻率：0.6μΩ・m 电阻率是纯铁的 3 倍，高频涡流损耗较 1J79 合金降低 40%，适合 10kHz~1MHz 频段应用。

温度稳定性 - 磁导率温度系数：-50×10⁻⁶/℃（20~100℃）

- 居里温度：450℃ -60℃~150℃范围内磁性能波动＜2%，可在航空航天极端温区稳定工作。

力学与加工性 - 抗拉强度：450~550MPa

- 延伸率：≥30%

- 可冷轧至 0.02mm 超薄带 塑性优于 1J50 合金，适合精密冲压、蚀刻加工，可制成微型磁芯（尺寸≤1mm）。

三、制备工艺要点

熔炼与提纯：

采用真空感应熔炼（VIM）+ 电渣重熔（ESR）双联工艺，控制氧含量＜15ppm，硫含量＜5ppm，避免杂质形成磁畴壁钉扎点。

热加工控制：

锻造温度 1100~1150℃，终锻温度≥900℃，通过多向锻造破碎铸造枝晶，获得均匀变形组织。

冷轧与退火：

冷轧总变形量≥80%，配合 850℃/2h 氢气保护退火，促进织构取向，提升磁导率各向同性。

表面处理：

沉积 0.5μm 厚 SiO₂绝缘层，层间电阻＞100Ω・cm²，进一步降低涡流损耗。

四、典型应用场景

精密测量仪器：

用于磁通门磁力仪（分辨率达 1nT）、超导量子干涉仪（SQUID）磁芯，检测地磁场微小变化及生物磁信号（如心磁图）。

高频电子器件：

5G 基站射频变压器、毫米波雷达环形器，在 28GHz 频段磁导率保持率＞90%，信号衰减＜0.5dB。

医疗影像设备：

3.0T 及以上 MRI 设备的梯度线圈磁屏蔽层，降低杂散磁场干扰，确保图像信噪比提升 20%。

新能源汽车：

800V 高压平台车载充电机（OBC）高频变压器，体积较硅钢方案减小 60%，效率提升至 98.5%。

航空航天：

卫星姿态控制磁力矩器铁芯，在 - 196℃~125℃循环 500 次后磁性能衰减＜1%，满足深空探测需求。

五、与同类材料对比

合**号 Ni 含量 μi（mH/m） 100kHz 铁损（W/kg） 典型应用差异

1J31 30.5%~31.5% 80,000~120,000 0.15 高频低损耗，适合 1MHz 以下精密器件

1J79 79% 100,000~150,000 0.3 超高频（10MHz+）应用，但 Bs 较低

1J50 50% 20,000~30,000 0.5 高 Bs（1.5T），适用于功率型变压器

六、行业标准与认证

执行标准：GB/T14986《软磁合金》，磁性能指标需通过磁导仪（如 Lake Shore 7407）测试认证。

特殊领域认证：航空航天用 1J31 需通过 NASA 低 outgassing 测试，医疗用需符合 ISO 10993 生物相容性标准。

1J31 凭借 “高磁导、低损耗、宽温稳” 的特性，正成为高端电子、新能源及科技领域的核心功能材料，其性能优化方向聚焦于进一步降低高频损耗（如纳米晶化处理）及提升耐辐射能力（用于核聚变装置）。

鑫一航（上海）合金材料有限公司生产1J31软磁合金带材、1J31铁镍合金卷材、1J31合金钢带、1J31薄带、1J31