1J51/Ni50J软磁合金箔材 精密铁镍矩磁合金光亮丝 φ0.05-6mm

一、材料概述与分类

Ni50J合金在国内精密合金体系中对应国标牌号1J51，属于铁镍基矩磁软磁合金（Permalloy系衍生牌号），其名义镍含量为50%，余量为铁，并添加少量锰、硅等脱氧与改性元素（典型化学成分：Ni 49.0％～50.5％，Mn 0.30％～0.60％，Si 0.15％～0.30％，C≤0.03％，P≤0.020％，S≤0.020％，Cu≤0.20％，Fe余量）。与常规高磁导率型1J50不同，Ni50J（1J51）通过特定的磁场热处理或大变形量冷轧织构控制，获得了显著的矩形磁滞回线（Br/Bs矩形比≥0.90），保留较高的饱和磁感应强度（Bs≈1.50～1.55 T）。密度约8.20 g/cm³，电阻率ρ≈0.45 μΩ·m，居里温度Tc≈500℃，基体为面心立方奥氏体。该合金设计初衷并非追求极限初始磁导率，而是利用高剩磁与陡峭的翻转特性，专用于开关、存储与脉冲类磁电子元件，退火态塑性良好，可制成超薄带、箔及卷绕铁芯，但同样忌讳作为结构承力件使用。

二、磁学—物理性能与热处理工艺

Ni50J的核心磁学特征为高矩形比与适中饱和磁感：在2000～2400 A/m外磁场下测试，饱和磁感应强度Bs≈1.50～1.52 T，初始磁导率μi视厚度与处理状态约在3.1～19 mH/m区间，最大磁导率μm可达50～100 mH/m，矫顽力Hc≤20～40 A/m（薄带优值可更低），剩磁Br≈1.35～1.40 T，矩形比Br/Bm≥0.90。线膨胀系数(20～100℃)≈8.9×10⁻⁶/℃，弹性模量E≈185～200 GPa。为获得优异矩磁特性，推荐采用磁场退火工艺：1050～1100℃氢气或高真空保护加热，保温1～2 h，在冷却至600～300℃区间沿磁路方向施加直流磁场（≥800～1200 A/m），随后以不大于200℃/h炉冷至600℃再快冷，以诱导单轴磁各向异性并钉扎磁畴；若仅需消除应力可采用750～850℃短时退火，但矩形比会有所下降。严禁在含硫气氛中热处理，避免晶界脆化与磁性能衰减。

三、力学性能、加工性与典型应用

退火（软化）态Ni50J具备中等强度与高塑性：抗拉强度Rm≈450～500 MPa，屈服强度Rp0.2≈150～200 MPa，断后延伸率A₅≈30％～37％，维氏硬度HV 120～135（HB≈130～140）。冷硬态（大变形冷轧）强度显著上升：抗拉强度Rm≈750～800 MPa，屈服强度Rp0.2≈650～700 MPa，断后延伸率降至2％～5％，硬度HB≈170，但此时磁性能（尤其矩磁性）尚未激活，仅作坯料，最终元件须退火恢复软磁特性。压缩性能上，退火态抗压强度一般≥500 MPa，压缩屈服强度σ‑0.2≈300～350 MPa。该合金冷热加工性良好，可热锻（1100～900℃）、热轧及冷轧至0.005 mm超薄带，可深冲、卷绕、线切割；切削性一般（软态粘刀，建议锋利硬质合金刀具、低速大进给），焊接可用氩弧焊但焊后需重退火。典型应用包括中小功率磁放大器铁芯、双极脉冲变压器与饱和电抗器磁芯、磁调制器、无触点继电器、尖峰抑制器、计算装置存储元件、开关电源饱和电感及航空仪表磁敏开关元件等。

UNS N06600、Inconel600、Alloy600、UNS N06601、Inconel601、Alloy601、UNS N06625、Inconel625、Alloy625、Inconel690、Inconel718、InconelX-750

二、英科：

UNS NO8800、Incoloy800、Alloy800UNS NO8810、Incoloy800H、Alloy800H/800HT、UNS NO8825、Incoloy825、Alloy825

三、Carpenter20合金：

Alloy20cb-3、UNS NO8020

四、蒙乃尔：

Monel400NO4400Alloy400MonelK500NO5500

五、哈氏合金：

Hastelloy C-276、C-22、C-4、Hastelloy B、B-2、B-3、Hastelloy X、G、G2、G3、Hastelloy G30

六、固溶强化性铁镍基合金：

NS111、NS112、NS113、NS131、NS141、NS142、NS143

七、固溶强化型镍基合金：

NS311、NS312、NS313、NS314、NS315、NS321、NS322、NS331、NS332、NS333、NS334、

NS335、NS336、NS341

八、时效强化型镍基合金：

NS411

九、固溶强化型铁基合金：

GH1015、GH1035、GH1040、GH1131、GH1140

十、时效硬化性铁基合金：

GH2018、GH2036、GH2038、GH2130、GH2132/SUH660、GH2135、GH2136、GH2302

十一、固溶强化型镍基合金：

GH3030、GH3039、GH3044、GH3028

十二、时效硬化型镍基合金：

GH4033、GH4037、GH4043、GH4049、GH4133、GH4133B、GH4169

十三、奥氏体不锈钢:

904L（UNS N08904）、Nitronic60(S21800）、nitronic50(XM-19)/S20910、304L、316Ti、316N、316LN、316Mod、317L、317LN、309S、310S、304N

十四、复合式不锈钢：

SAF2205（F51）、SAF2507（F53）、S32760、254SMo（F44、DIN1.4529）、329J1（0Cr26Ni5Mo2）、SAF2506、0Cr17Mn13Mo2N(A4钢)

十五、沉淀硬化不锈钢

17－4PH(SUS630、S17400、0Cr17NiCu4Nb)、17-7PH（SUS631、0Cr17Ni7Al)、15-7Mo（SUS632、0Cr15Ni7Mo2Al）、15-5PH VAR(S15500、0Cr15Ni5Cu3Nb)

十六、其它：

可伐合金4J29 Kovar，Invar合金4J36 Invar合金、4J34，4J46，4J32，4J42