随着非晶制备技术的发展和对非晶合金软磁性能的不断认识，Fe-Co非晶合金逐渐得到了材料研究者的特别关注和深入研究。

按照Inoue提出的非晶形成3条经验法则，研究者在Fe-Co二元晶态合金中添加约20%（原子分数）不同配比的Si、B、C、P等类金属非磁性元素用于提高合金的非晶形成能力，其余约80%为Fe、Co、Ni 等磁性元素作为基体合金，从而研制出了Fe-Co基非晶软磁材料。

由于受非晶形成能力和制备过程中传热的限制，目前只能获得低维产品，工业应用的Fe-Co非晶软磁合金材料主要是通过对粒状、带状等低维非晶材料进行热挤压、热轧、热锻等后续加工来获得各种形状的产品。

虽然，Fe-Co 基合金非晶带材已经广泛用于各种变压器和电感器，成为电力、电子和信息领域不可缺少的重要基础材料。

但是其形状特征在某些方面也始终限制着它的许多应用。

随着块体非晶材料制备技术的不断创新和发展，大体积块体非晶材料的出现为扩大Fe-Co非晶软磁合金的应用提供了基础。

然而，与其它非晶态合金一样，Fe-Co基非晶软磁材料由于非晶态处于非平衡态，具有向平衡晶态转化的趋势，这种不稳定性限制了它的应用范围，一般只能在较低的温度下使用，因而提高非晶合金的稳定性已是当务之急。

同时，Fe-Co 基非晶合金材料的矫顽力和高频损耗还有待于进一步降低，并且也存在脆性和可加工性差的缺点。

1.4.3 FeCo 纳米晶软磁材料1988 年日本人Yoshizawa在FeSiB 合金基体中加入少量Cu和Nb，首先利用熔体急冷法制备出了非晶态合金，随后经过热处理得到了高磁导率、低损耗、低磁致伸缩的Fe基纳米晶材料（商品名为FINEMET）。

虽然，由于其优异的软磁性能，Fe基纳米晶材料受到了各国材料科学工作者和产业界的关注。

但是由于Fe 基纳米晶合金较低的居里温度（TC <300℃），限制了其在高温情况下的应用。

20世纪90年代末期，Willard 用Co部分替代FeZrBCu非晶合金(商品名为NANOPERM)中的Fe得到了纳米晶非晶共存的FeCoZrBCu 合金（商品名为HITPERM）。

由于该合金中非晶相和纳米晶相居里温度的提高，使材料的高温性能明显得到改善，使用温度可达600℃。

此后，Fe-Co 基纳米晶合金得到了快速发展和应用。

1.5 本文的目的1J22合金是一种具有较高的饱和磁化强度、磁导率、居里点、较低的矫顽力以及损耗小等优点的软磁合金，它适用于制造要求体积小、重量轻的元器件。

已广泛用于飞行器电源变压器和机载雷达变压器、电磁铁极头、微电机转子、继电器、换能器、耳机振动膜等。

2015年10月份我司发展部了解到某公司有1J22合金带材的需求，而我司并不具备1J22合金的生产经验，对这种合金的了解和技术积累基本是一片空白。

本文将从发展和应用、理化性能、加工工艺等方面系统的介绍1J22合金，为我司实现1J22合金的生产加工提供指导。

二、1J22高饱和磁感应强度软磁合金简介2.1 1J22合金牌号0.350 3.79～4.19 4.66～5.30 5.48～6.95 6.29～9.27 7.00～9.75 400 45.1～51.3 56.9～65.1 70.2～79.6 77.5～88.4 85.7～99.8 800 125.1～145 161.1～188 204～233 227～258 241～290.5 1000 177.5～206 234～266 297～334 332～374 369.5～4342.4 1J22合金的尺寸及允许偏表5 1J22尺寸及允许偏差备注：根据GB/T 15002-19942.5 1J22合金的技术标准GB/T 15001-1994 《软磁合金尺寸、外形、表面质量、实验方法和检验规则》GB/T 15002-1994 《高饱和磁感应强度软磁合金技术条件》A801/A801M-99 《UNS R30005和K92650锻造铁钴高饱和磁感应强度软磁合金规范》2.6 1J22合金的应用1J22是高饱和磁感应强度铁钴钒软磁合金，是现有的软磁合金中饱和磁感应强度最高的（Bs=2.45T），饱和磁致伸缩系数最大(60～100×10-6)，居里点也很高(980℃)，是居里点最高的软磁合金。

由于饱和磁感应强度高，在制作同等功率的电机时，可大大缩小体积，在作电磁铁时，在同样截面积下能产生大的吸合力。

由于居里点高，可使该合金能在其他软磁材料已经完全退磁的较高温度下工作，并保持良好的磁稳定性。

由于有大的磁致伸缩系数，极适于作磁致伸缩换能器，输出能量高，工作效率也高。

该合金电阻率低(0.4μΩ·m)，不宜在高频下使用。

通过加入1.4～1.8的V元素，大大的改善了该合金的冷加工塑性，但V的加入降低了磁性。

由于1J22合金具有上述特点，因此，他被用于要求高Bs（磁感应强度）、高λs（饱和磁致伸缩系数）和低频、高温下使用的铁磁原件。

如电磁铁极头，磁控管中的端焊管，电话耳机耳膜振动膜，力矩马达转子、微电子转子、磁致伸缩换能器铁芯、电源变压器、继电器、换能器等……。

1J22铁钴钒软磁合金已生产、使用多年，性能稳定，材料较成熟。

成品规格主要是热轧材、锻材、冷拉丝、冷轧带。

但1J22合金同时存在价格较贵、易氧化、加工性能差等缺点，一定程度上限制了其使用范围。

三、1J22合金的生产工艺3.1 1J22合金的冶炼和铸造1J22合金熔炼与铸造工艺采用真空感应炉(VIM)熔炼。

生产过程中如采用全新料冶炼时，由于含Co量高，气体较多，冶炼时很容易产生钢液溅射的现象，造成化学成分难于控制和粘结坩埚。

因此在冶炼时可配入40～50%的返回料可以减少钢液的喷溅。

配入的C也需在装料时全部加入坩埚中，这样可以避免在精炼时加C造成大量气体上升和钢液沸腾喷溅。

从《采用不同返回比试制软磁合金1J22热轧带材的研究》一文中可以看出，采用不同的返回比而制定的与其相应的工艺可以生产出符合GB/T 15001-94 和GB/T 15002-94标准的1J22合金热轧带材，且用不同的返回比生产出来的带材其性能也非常接近。

随着返回比的增大，其带材成本也大幅下降。

同时，如果全部采用全新料冶炼，锻造时容易出现肉眼可见的小裂纹，原因如下：全新料熔清后浮在钢水面上的炉渣较多（全新料加入的钒铁较多，而钒铁中的夹杂物较多，会形成较多的炉渣），而这些炉渣在真空浇注时残留在真空锭的表面，真空锭虽经剥皮并经局部打磨，但残留的个别未彻底清除微细缺陷在锻造时，容易产生应力集中而出现微小裂纹。

3.2 1J22合金锻坯的表面处理1J22合金锻造后，锻坯进行修磨时，往往产生锻坯表面发纹或网裂，严重影响后续产品的质量。

产生的原因主要是1J22合金在900～930℃附近发生α↔γ相转变，但是在470～640℃区间也会有γ相析出（α′↔α′+γ），采用砂轮修磨时往往因为局部过热，锻坯表面局部会出现发蓝现象，这会导致析出γ相，使锻坯的局部内应力增加，塑性降低，产生表面发纹。

锻坯产生发纹的地方，愈是加重修磨，发纹愈是严重。

所以在锻坯表面处理时可以采用轻微的修磨量或者用刨床去皮。

3.3 1J22合金的热加工及淬火工艺3.3.1 1J22合金的热轧工艺1J22合金热加工塑性良好，锻坯加热温度为1160～1180℃，保温时间15～20分钟，终轧温度大于850℃。

热轧最终厚度一般控制在2.0～2.3mm左右。

热轧带太厚，影响了热轧带的淬透性，在后续的冷轧过程中容易出现脆断和边裂；如热轧带太薄，又会影响到热轧的厚度精度及板形难以控制，影响到后续的冷轧加工。

5.4江苏阿力斯功能材料有限公司（有现货坯料）江苏阿力斯功能材料有限公司是以研发、生产、销售为一体的高新技术型企业，综合实力强大，具备得天独厚的地域、资源共享优势。

产品种类有：磁性材料、膨胀合金、耐蚀合金、高温合金、电阻电热合金、、弹性材料、非晶纳米晶材料、钛及钛合金、测温材料、复合材料等精密功能材料。

公司占地30亩，现有员工200 余人，拥有一批由各类专业技术人才组成的科研队伍和技艺精湛的高素质技术工人，可依据用户需求研制和开发各种新材料。

公司拥有冶炼（真空炉和中频炉）、中轧和精轧、二十辊轧机，拉拔、光亮退火炉、精密纵剪分条设备等一整套先进的生产设备及流程。

整个设备生产体系采取高标准设计，专业化管理。

原材料的选取和配料严格把关，利用先进的检测设备和检测手段、先进生产工艺的制定、过程品质的细节控制到成品出厂前检验，都严格管理精细操作。

产品广泛应用于航天、冶金、机械、电子、化工、能源、汽车等行业。

规格包括板材、带材、丝材（微丝）、冷拔材、管材、棒材、锻件、铸件和按图加工等等。

生产的产品符合国家标准和ROHS标准。

5.5北京钢铁研究总院（有现货坯料）钢铁研究总院创建于1952年，原为冶金行业最大最权威的综合性研发机构。

1999年转制为中央直属大型科技企业。

2007年初成为中国钢研科技集团公司的全资子公司和核心研发平台。

钢铁研究总院在中国工程院院士干勇为代表的领导团队带领下，秉承原有研发力量，在材料、工艺、测试三大领域不断创新与实践，成为行业国际一流研发中心。

作为我国冶金新材料的研发基地，钢铁研究总院承担了我国85%以上关键冶金新材料的研制任务，为"两弹一星"、"长征系列运载火箭"和"神舟"飞船等诸多国家重点工程研制生产了大量的关键材料，为我国的国民经济建设和国防建设做出了重大贡献。

近二十年以来，钢铁研究总院所属研究机构及国家级研究中心在材料科学、冶金工艺与工程、分析测试等领域共取得了4000余项科研成果，包括国家级奖励58项、省部级科技进步奖230项、授权专利240项（50%以上为发明专利）。

多年来，承担了50%以上冶金行业发展的关键、共性和重大前沿技术的开发任务。

5.6东莞市长安合圣模具钢材经营部（贸易商，有0.3mm现货）东莞市合圣特殊钢材有限公司成立于2007年，地处交通便利的广东省东莞市长安358省道旁，是一家经营优质模具钢及金属材料公司，与国内外各大钢铁生产企业建立了紧密的合作关系，主要有：(国内)宝钢、鞍钢、本钢、马钢、唐钢、武钢、抚顺、斗原、江阴；(进口)浦项、现代、东部；日本新日铁、JFE、川崎、神户、大同、富士，美国芬可乐、肯纳，台湾春保等。

公司主要经营：模具钢、不锈钢、碳素钢、纯铁、工具钢、高速钢、切削钢、合结钢、弹簧钢、轴承钢、冷拉钢、合金钢、铁镍合金、钨钢、铜材、铝材、铸铁、白钢、钛合金、冷热轧板、热镀锌板、电镀锌板(电解板)、硅钢片(电工钢)、马口铁、带钢、酸洗板等钢材。

产品广泛应用于：五金、机械、电器、车辆配件、建筑等行业，并可代客加工(精/光板及热处理)、配送一条龙服务，以最短的时间将货物送达客户手中。