熱處理是軟磁合金得優(yōu)良性能的關(guān)鍵工藝。通過控制加熱溫度、保溫時間、冷卻速度和冷卻方式,改變合金在特定加熱介質(zhì)中的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和磁性結(jié)構(gòu),以獲得所需的磁性。軟磁合金的熱處理包括高溫退火和磁場熱處理。
(1) 高溫退火。其目的是消除加工應(yīng)力,去除對軟磁性能有害的非金屬夾雜物,使晶粒充分均勻地再結(jié)晶和長大,形成晶粒取向。高溫退火有兩種:氫熱處理和真空熱處理。后者主要涉及非真空熔煉合金和含有易氧化元素的合金。為了在有序-無序轉(zhuǎn)變期間改變軟磁合金的有序度,從而調(diào)整磁晶各向異性常數(shù)K1和磁致伸縮系數(shù)λs。通常通過控制冷卻速率或?qū)⒈3謺r間改變到TC以下來實現(xiàn)。
(2) 磁場熱處理。一些軟磁合金經(jīng)磁場熱處理后,會形成單軸感應(yīng)磁各向異性和磁織構(gòu),從而改變合金的磁化行為。特別是對于具有小磁晶各向異性的合金,這種感應(yīng)磁各向異性起主要作用。例如,65%Ni-Fe合金具有K1≈ 在緩慢冷卻條件下為0。因此,磁場熱處理后,當(dāng)沿施加磁場的方向測量磁場時,其磁滯回線為矩形;當(dāng)在垂直于施加磁場的方向上測量時,磁滯回線是平坦的。磁場熱處理有兩種工藝系統(tǒng):一種是將合金加熱到略高于居里溫度的溫度,然后在磁場中冷卻;另一種方法是在略低于居里溫度的溫度下進(jìn)行保溫和磁場熱處理。在期間也有兩種施加磁場的方式:縱向和橫向。前者的磁場方向與材料在工作過程中的磁化方向一致,后者相互垂直。