摘要:与磁致伸缩系数高但矫顽场大的多晶 Fe 基合金和磁致伸缩系数较小的 Co 基非晶合金(λ s = − 3 至 − 5 ppm)相比,Fe 基非晶材料具有高饱和磁致伸缩系数(λ s = 20–40 ppm)和低矫顽场,为磁传感器、执行器和磁致伸缩换能器提供了新的机会。增材层制造 (ALM) 为更复杂的净成型设计提供了一种新的制造方法。本文回顾了用于制造 Fe 基非晶磁性材料的两种不同的 ALM 技术,包括结构和磁性能。选择性激光熔化 (SLM)——一种粉末床熔合技术——和激光工程净成型 (LENS)——一种定向能量沉积方法——均已用于制造非晶态合金,因为它们在文献中具有高可用性和低成本。利用 SLM 技术引入了两种不同的扫描策略。第一种策略是双扫描策略,可实现 96% 的最大相对密度和 1.22 T 的相应磁饱和度。它还将玻璃相含量提高了 47% 的数量级,并提高了磁性能(将矫顽力降低至 1591.5 A/m,将磁导率提高至 100 Hz 时的 100 左右)。第二种是新颖的扫描策略,涉及两步熔化:初步激光熔化和短脉冲非晶化。这使非晶相分数增加到高达 89.6%,相对密度增加到 94.1%,并将矫顽力降低到 238 A/m。另一方面,尽管 LENS 技术具有提供优异的机械性能、可控的成分和微观结构等优点,但由于其几何精度较低(0.25 毫米)且表面质量较低,因此在非晶态合金生产中的应用并不像 SLM 那样广泛。因此,它通常用于复杂程度较低的大型部件及其修复,由于尺寸限制而限制了非晶态合金的生产。本文全面回顾了这些用于 Fe 基非晶态磁性材料的技术。
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