Сплав на основе никеля

.П.Голямина Бос. Аш стический1968,148-32,ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПЪ 9(56) С 1 аг 1 с С,А., Л,Асоцзй33, У 7, 1961.Авраменко М.Д. и др. Акжурнал, вып. 1, т. 14, с,2Патент США В 3982973, клопублик 1976,(54)(57) СПЛАВ НАдержащий кобйтьт ил и ч а ю щ и й слью повышения предимеет следующий соКобальтМарганецНикель СНОВЕ НИКЕЛЯ, сомарганец, о т "тем, что, с цеела текучести, он тав, мас.7;1,5 6,0 0,6 - 2,5 ОстальноеИзобретение относится к областиметаллургии и касается сплавов, используемых для изготовления магнитострикционных злектромеханических пре"образователей,Наиболее распространенным магнитострикционным материалом в настоящеевремя является технический никельНП, Его магнитострикция относительно низка и составляет в среднем -35 х 10Известно, что из никеля высокойчастоты можно получить ленту с большой магнитострикцией насыщЕния равной (15-50)х 10-6, Недостатком никеляи технического, и высокочистого является относительно низкий коэффициент электромеханической связи К==0,25-0,30. 20Известен сплав никеля с 4,57 кобальта, обладающий повышенным коэффициентом К=0,40-0,45,Лента из данного сплава можетиметь (в зависимости от кристаллической текстуры) магнитострикцию от -35до 45 х 10 , Недостатком сплава ни кель - кобальт, как и чистого никеля,являются низкие механические свойства, в частности, малая величина пре- ЗОдела текучести, что ограничивает допустимую амплитуду колебаний и, соответственно, мощность преобразователя,изготовленного из этого сплава. Дру-.гим недостатком сплава никель - ко-. 35балы является относительно низкоеэлектросопротивление, что приводит к большим потерям на вихревые токи.Известен также сплав на основе никеля никоси, содержащий, 7: Со40 3,.5-4,5-и Яд 1,3-2,0, у которого величина к также около 0,40, однако, магнитострикция не превьппает 25 х х 10Следует отметить, что большая ве личина магнитострикции лент из чистого никеля и сплава никель 47-кобальта обеспечивается кубической тексту" рой отожженной ленты. При этом одновременно достигается минимальная 50 скорость звука в ленте. Применяемый в в настоящее время для магнитострикторов никель технической чистоты, а также сплав "никоси" и ряд других сплавов не могут быть получены с достаточно сильной текстурой, чем объясняется их малая магнитострикция и большая скорость звука. Это приводит к увеличению габаритов звуковых и ультразвуковых преобразователей иснижению их мощности,Известен сплав, содержащий,. 7,марганец 3-27, кобальт до 20 и никель 65-96, Один из составов (наиболее близкий к заявляемому), 7.; марганец 3, кобальт 1, никель - остальное. Согласно нашим измерениям этотсплав имеет коэффициент электромеханической связи около 0,32, и магнитострикцию не более -40 х 10 , т.е,не имеет заметных преимуществ передникелем, Другие составы согласноуказанному патенту имеют еще болеенизкие магнитострикционные свойства,Наиболее близким по составу идостигаемому эффекту является сплав,содержащий 2-30 х 10 . серы, до .67Со, до О, 17 С и О, 1-0,57 Мп, никельостальное. В патенте описан способполучения из данного сплава лентыс кубической текстурой. Из числасплавов, указанных в этом патенте,оптимальными свойствами обладаетсплав с 47 Со и 0,57 Мп. Его магнитострикция при кубической текстуре около -45 х 10 , коэффициент электромеха нической связи 0,42. Недостаткомсплава являются низкие механическиесвойства: его предел текучести непревышает 7 кг/мм .Целью настоящего изобретения является повышение предела текучестимагнитострикционного материала наоснове никеля при сохранении у неговысоких значений магнитострикции икоэффициента электромеханическойсвязи,Для осуществления этой цели разработан магнитострикционный сплав наоснове никеля, содержащий марганец,и кобальт, в котором указанные компоненты взяты в следующих соотношениях, мас,7,:Кобальт 1,5-6Марганец 0,6-2,5Никель ОстальноеНижние и верхние пределы концентрации легирующих элементов выбраны,исходя из величин энергии магнитнойкристаллической анизотропии, котораяопределяет коэффициент связи, Крометого, нижняя граница концентрацийобусловлена влиянием легирования намеханические свойства.Сравнительные свойства известныхи заявляемого сплава приведены втаблице735041 Свойства никелевых сплавов для магнитострикторов Электросопротивление,мкОм см КоэффициентэлектКонстантаанизоСкоростьзвука,умноженная на103м/с Пределтекучести,кгс/мм МагнитоСплав стрикциянасьпцения, умноженнаяна 10 тропин,умноженнаяна 10,Эрг/см ромеханической связи 1 с-49 41 035 80 10,8 ВНИИПИ Заказ 4059 Тираж 604 Подписное Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Как видно из таблицы, сплав оптимального состава У 7 имеет высокую 35 магнитострикцию -48 х 10 , достаточно большие значения коэффициента связи.0,45, а также повьппенные значения предела текучести 9,5 кг/мм и электросопротивления 12,0 мкОм см.40Заявляемый сплав может быть использован в преобразователях, работающих на относительно низкой частоте 1 кГц, когда необходима повышенная усталостная прочность при максималь ной амплитуде колебаний, причем поте-, ри на вихревые токи не играют существенной роли.Заявляемый сплав также предназначен для изготовления магнитострикци онных низкочастотных излучателей взамен применяемых в настоящее время никеля и пермендюра, Известные никелевые магнитострикционные сплавы не позволяют заменить пермендюр, Последний при высоких акустических свойствах имеет важные недостатки, ограничивающие его применение - хрупкость, низкая коррозионная стойкость, особенно в морской воде, нестабильность акустических свойств и большое содержание дефицитного и дорогостоящего кобальта (около 507).Более низкое значение скорости распространения звука в предлагаемом сплаве позволяет изготавливать из него акустические преобразователи со средним расходом материала на 10-157 меньшим в сравнении с аналогичными преобразователями, изготовленными из технического никеля.