DE2558174A1 - Eisen-legierung mit mangetostriktiven eigenschaften - Google Patents
Eisen-legierung mit mangetostriktiven eigenschaftenInfo
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Description
27 614
Polska Akademia Nauk, Instytut Fizyki.,
Warschau / Polen
Eisen-Legierung mit magnetostriktiven Eigenschaften
Gegenstand der Erfindung ist eine Eisen-Legierung mit magnetostriktiven und piezomagnetischen Eigenschaften,
die zur Herstellung von Kernen von Ultraschallwandlern dient.
Die zur Herstellung der Kerne von Magnetostriktionswandlern
bisher allgemein verwendeten Metallstoffe sind reines Nickel oder Kobalt-Eisen-Legierungen
mit großem Kobaltgehalt 48 - 64 % (Permendur) oder
Nickel-Eisen-Leglerungen mit einem Nickel-Gehalt von
45 - 50 % (Permalby).
Die grundlegenden physikalischen und piezomagnetischen Eigenschaften dieser bekannten Stoffe werden
in der unten angegebenen Tabelle zusammengestellt.
609831 /0630
— 2 —
| Größe | Be zeich nung |
Maß ein heit |
Ui 100 % |
Co+Pe 50 % Cc Per- mendur |
— | 0,3 | iTi+Pe 45 55ITi Per- tialloy |
| Sättigungs induktion |
Bs | 0,6 | 2,4 | 160 | 1,6 | ||
| Sättigungs- tnagneto- stiktion |
Ab. | -30 | 65 | 25 | |||
| Curie- Temperatur |
0C | 358 | 980 - | 440 | |||
| Elektrischer Widerstand. |
/sdsh cm ' | 7 | 7 | 45 | |||
| Dichte | r | g/cjir | 8,7 | 8,3 | 8,2 | ||
| Elektrizi- tätsmodul · |
E ' ■ | 1012 dyn/cm2 | 2,0 | 1,6 | |||
| Koeffizient . der magneto mechanischen Spannung |
km . | 0,25 .· |
0,3 | ||||
| Dynamische magnetische Permeabili- " tat für Punkt mit maximalen fcm ; |
M^km | .- . | 70 | 100 |
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Diese allgemein verwendeten Legierungen enthalten jedoch einen hohen Gehalt der Sparstoffe wie Nickel
und Kobalt und sind deswegen in der Herstellung kostenaufwendig.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Legierung auf der BaSLs von Eisenjzur Verfügung zu stellen , welche die
Bedingungen eines magnetostriktiven und piezomagnetischen
Stoffes erfüllt, und gleichzeitig viel kleinere Mengen an Sparmetallen enthalten auch die bekannten Legierungen
dieser Art.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 beschriebene, erfindungsgemäße Legierung gelöst.
Als Legierungselemente können folgende Metalle verwendet werden: Chrom, Kupfer, Nickel, Wolfram, Molybdän.
Die Zugabe dieser Elemente verteuert die Legierung gemäß Erfindung nicht wesentlich, da diese sämtlich billiger
als Nickel sind.
Die piezomagnetischen und physikalischen Parameter der Legierung gemäß Erfindung sind besser als die der
bekannten Legierungen. Die erfindungsgemäße Legierung
mit einem Gehalt von 10 - 15 % Al und einigen % Co besitzt
einen magnetomechanischen Spannungskceffizienten k von
0,52 - 0,58, während eine Legierung mit demselben Al-Gehalt
ohne Kobaltzugabe einen Spannungskoeffizienten km = 0,19 hat,
Die anderen Parameter unterscheiden sich nicht von den Parametern, welche die bekannten Legierungen aufweisen.
Im folgenden werden Beispiele der erfindungsgemäßen Eisen-Aluminium-Legierung
genannt.
- 4 609 831/0630
Beispiel 1: Aluminium 12 %
Kobalt 2 %
Eisen 86 %
magnetomechanischer Spannungs-Koeffizient k = O,;58
Beispiel 2: Aluminium 12 %
Kobalt 1 %
Eisen 87 %
magnetomechanischer Spannungs-Koeffizient k »· 0,37
Beispiel 3: Aluminium 12 %
Kobalt 1 %
Mangan 1 %
Eisen 86 %
magnetomechanischer Spannungs-Koeffizient k = O,j52
Beispiel 4: Aluminium 12 %
Kobalt 1 %
Molybdän ■ 1 % Eisen 86 %
magnetomechanischer Spannungs-Koeffizient k = 0,35
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Claims (2)
1. Eisen-Legierung mit magnetostriktiven Eigenschaften
zur Herstellung von Kernen von Ultraschallwandlern, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung 5 - 15 $
Aluminium, 0,5 - 10 % Kobalt und eventuell Legierungselemente
in der Gesamtmenge bis zu 5 % enthält.
2. Legierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung als Zusatzelemente
Metalle wie Mangan, Chrom, Kupfer , Nickel, Wolfram und/ oder Molybdän enthält.
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