18. Конструкционные аморфные металлические сплавы, их свойства.

Эти материалы проявляют исключительно высокие механическую твердость и прочность при растяжении, в ряде случаев имеют близкий к нулю коэффициент теплового расширения, а их удельное электросопротивление в три-четыре раза выше его значения для железа и его сплавов.

Некоторые из аморфных сплавов характеризуются высокой коррозионной стойкостью.

Наибольшей прочностью обладают сплавы с бором и углеродом, а коррозионная стойкость зависит от концентрации хрома и фосфора.

19. Магнитомягкие и магнитотвёрдые аморфные металлические сплавы, их состав, свойства и область применения.

Магнитомягкие аморфные сплавы - ферромагнитные сплавы с узкой петлёй гистерезиса. Особенностью магнитомягких аморфных сплавов по сравнению с кристаллическими является большое (около 20 %) содержание немагнитных элементов, как бор, кремний, углерод, фосфор и проч., необходимых для сохранения аморфной структуры. Наличие этих элементов снижает максимальные значения индукции насыщения в аморфных сплавах по сравнению с кристаллическими и увеличивает температурный коэффициент магнитных свойств. Эти же элементы увеличивают электросопротивление, повышают твёрдость и прочность аморфных сплавов, а также их коррозионную стойкость.

Магнитомягкими магнитными сплавами являются: 1)кристаллические сплавы на основе Fe-Ni - в т.ч. бинарные (пермаллои) и легированные Мо (суперпермаллои), Mn (муметалл), Сr, Ti, Nb, Сu, Аl (изопермы); на основе Fe-Co с добавками V (пермендюры); на основе Fe-Ni-Co с добавками Mn и Сr (перминвары); на основе Fe-Al (алферы, алфенолы) и Fe-Si-Al (алсиферы, сендасты и др.); 2) аморфные сплавы на основе Fe (типа 80% Fe, 20% В), Fe-Ni (типа 40% Fe, 40% Ni, 20% SiB), Co-Fe (типа 70% Co, 5% Fe, 10% Si, 15% B), Co-Zr, Co-Zr-Mo; 3) ферриты-шпинели, ферриты-гранаты, ортоферриты (со структурой перовскита);

Металлические магнитомягкие сплавы обладают наибольшими значениями магнитной проницаемости и магнитной индукции насыщения , температурной стабильностью свойств. Аморфные сплавы (обычно изготовляют в виде тонкой ленты) сочетают высокие магнитные свойства с хорошими прочностными характеристиками, коррозионной стойкостью, температурной и деформационной стабильностью.

Магнитомягкие сплавы применяются для изготовления сердечников реле постоянного и переменного тока, магнитопроводов трансформаторов, электрических машин и аппаратов, магнитных экранов и т.п., где требуется быстрое намагничивание с малыми потерями энергии.

Магнитотвердые материалы служат для изготовления постоянных магнитов. Магнитотвердые аморфные сплавы намагничиваются до насыщения и перемагничиваются в относительно сильных магнитных полях.

Выделяют следующие группы:

1. Диффузионно-твердеющие сплавы на основе Fe-Ni-Аl с добавками . Значения магнитных параметров этой группы магнитных материалов зависят от состава и наличия текстуры (кристаллографической, магнитной). В целом они характеризуются умеренными значениями коэрцитивной силы, высокими значениями индукции (0,5-1,4 Тл) и W_макс (3,6-40 кДж/м³), наименьшими из всех магнитных материалов температурными коэффициентами основных параметров; эти магнитные сплавы хрупки, обрабатываются только шлифованием. 

2. Дисперсионно-твердеющие сплавы Fe-Ni-Сu (кунифе), Co-Ni-Cu (кунико), Fe-Co-V (викаллой), Fe-Cr-Co и др. По своим магнитным свойствам они близки к диффузионно-твердеющим сплавам, но менее хрупки и подвергаются обработке давлением, а некоторые - и термомагнитообработке. Применение диффузионно-твердеющих и дисперсионно-твердеющих сплавов ограниченно из-за дефицитности ряда компонентов (особенно Со). 

3. Сплавы с использованием благородных металлов с высокими значениями коэрцитивной силы (до 400 кА/м). Применение их также весьма ограниченно из-за высокой стоимости. Сплавы Co-Pt, однако, применяют для изготовления сверхминиатюрных магнитов, т.к. они обладают высокой пластичностью, допускающей холодную вытяжку в тонкую проволоку.