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Permeabilidade inicial extremamente alta e permeabilidade máxima (vantagem central)
A principal vantagem do Permalloy reside na sua permeabilidade extremamente alta. Graças à composição precisa de aproximadamente 79% de níquel e cerca de 4% de molibdênio, juntamente com a textura cristalina estritamente controlada, sua permeabilidade inicial (μᵢ) pode atingir 20.000-50.000, e a permeabilidade máxima (μmax) pode atingir 200.000-500.000, que é significativamente maior do que a do aço silício comum (μmax ≈ 50.000) e ferritas (μmáx ≈ 10.000-20.000). Sob campos magnéticos muito fracos (como o nível do campo magnético da Terra), o Permalloy fornece uma resposta de fluxo excepcionalmente alta, tornando-o um material ideal para aplicações como blindagem magnética e detecção de sinais fracos. Comparado com outros graus de alta permeabilidade (por exemplo, 1J85), o 1J79 oferece uma faixa linear mais ampla e características de temperatura mais estáveis.
Coercividade extremamente baixa e perda de histerese
Graças à sua alta pureza e textura cristalina otimizada, o Permalloy tem coercividade extremamente baixa (Hc menor ou igual a 10 A/m), uma área de loop de histerese muito pequena e perdas de histerese significativamente mais baixas em comparação com aço silício comum e ferritas. Em campos magnéticos alternados, seu desempenho de perda de núcleo é excelente, tornando-o adequado para aplicações com requisitos rigorosos de fidelidade e eficiência de sinal, como transformadores de áudio (20Hz-20kHz), transformadores de corrente de precisão e amplificadores magnéticos. Seu loop de histerese extremamente estreito garante transmissão de alta fidelidade de sinais fracos com distorção mínima.
Maior resistividade para controle de perda por correntes parasitas
A resistividade do permalloy é de aproximadamente 0,55-0,60 μΩ·m, significativamente maior que a do aço silício comum (cerca de 0,25-0,30 μΩ·m). A adição de molibdênio aumenta efetivamente a resistividade da liga, reduz as perdas por correntes parasitas e melhora a eficiência do núcleo em aplicações de média e alta-frequência. Essa propriedade o torna adequado para cenários com requisitos rígidos de eficiência e aumento de temperatura, como transformadores de alta-frequência, sistemas de radar e fontes de alimentação de aviação (400 Hz). Comparado às ligas puras de níquel-ferro (por exemplo, 1J50), o 1J79 apresenta desempenho superior em alta frequência devido à adição de molibdênio, permitindo que sua frequência operacional seja aumentada em 2 a 3 vezes.
Boas propriedades de usinagem e conformação
O Permalloy apresenta excelente trabalhabilidade a quente e a frio, permitindo que seja forjado, laminado e estampado em vários formatos. Sua ductilidade supera a da maioria dos ímãs de ferrite mole, tornando-o adequado para a fabricação de núcleos laminados complexos, blindagens magnéticas e estampagens de precisão. Pode ser enrolado em tiras extremamente finas (espessura de até 0,01-0,05 mm), ideais para aplicações de alta frequência. O recozimento otimiza as propriedades magnéticas aliviando as tensões de processamento, restaurando a permeabilidade e reduzindo a coercividade. Operações de usinagem convencionais, como torneamento, fresamento, furação e retificação, são aplicáveis; recomenda-se o uso de ferramentas de corte de metal duro.
Excelente desempenho de blindagem magnética
A alta permeabilidade e baixa coercividade do Permalloy proporcionam vantagens únicas em aplicações de blindagem magnética. Em campos magnéticos alternados de corrente contínua e-de baixa frequência, o Permalloy pode absorver e guiar efetivamente as linhas de fluxo magnético, proporcionando uma eficácia de blindagem extremamente alta. Seu desempenho de blindagem é muito superior ao do aço silício comum e das ferritas, tornando-o adequado para aplicações com requisitos extremamente rigorosos para o ambiente magnético, como instrumentos de precisão, microscópios eletrônicos, sensores quânticos e ímãs de ressonância magnética.
Especificações Técnicas
Composição Química (Liga ASTM A753 Tipo 4 / GB/T 15018)
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Elemento |
Requisitos padrão |
Notas |
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Não |
78.5 - 80.5% |
O principal elemento central é o teor de aproximadamente 79% de níquel, o que determina que a constante de anisotropia magnética se aproxima de zero para atingir alta permeabilidade. |
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Mo |
3.8 - 4.2% |
Aumente a resistividade, suprima a transformação de fase ordenada do Ni₃Fe e simplifique o processo de tratamento térmico |
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Fé |
Quantidade restante (≈ 15-17%) |
Elementos de matriz que fornecem densidade de fluxo e economia- |
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Mn |
Menor ou igual a 0,60% |
Controle rigorosamente para garantir propriedades magnéticas e pureza |
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Si |
Menor ou igual a 0,30% |
Controle rigorosamente para garantir consistência nas propriedades magnéticas |
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C |
Menor ou igual a 0,02% |
Controle rigorosamente para evitar que a precipitação de carbonetos danifique as propriedades magnéticas |
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P |
Menor ou igual a 0,020% |
Elementos de impureza, estritamente controlados |
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S |
Menor ou igual a 0,020% |
Elementos de impureza, estritamente controlados |
Propriedades Físicas
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Propriedade |
Valor/intervalo |
Condições de teste |
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Densidade |
8,70g/cm³ |
Temperatura ambiente (20 graus) |
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Temperatura curie |
≈ 450 graus |
- |
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Densidade de fluxo magnético de saturação (Bs) |
0.75 - 1.0 T |
Temperatura ambiente |
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Força Coercitiva (Hc) |
Menor ou igual a 10 A/m (estado recozido) |
Temperatura ambiente, corrente contínua |
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Permeabilidade inicial (μᵢ) |
≈ 20,000-50,000 |
Estado recozido, campo magnético fraco |
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Permeabilidade máxima (μmax) |
≈ 200,000-500,000 |
Estado recozido |
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Resistividade |
≈ 0.55 - 0.60 μΩ·m |
Temperatura ambiente |
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Coeficiente de Expansão Térmica (20-100 graus) |
≈ 10.5 × 10⁻⁶ /K |
- |
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Módulo elástico (módulo de Young) |
≈ 200 GPa |
Temperatura ambiente |
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Magnetismo |
Ferromagnetismo (abaixo do ponto Curie) |
O ponto Curie é de aproximadamente 450 graus e se transforma em paramagnetismo após ultrapassar essa temperatura. |
Propriedades Mecânicas (Condição Recozida, Valores Típicos)
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Propriedade |
Valor típico |
Especificação |
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Resistência à tracção |
≈ 550MPa |
ASTM A753 |
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Força (deslocamento de 0,2%) |
≈340 MPa |
ASTM A753 |
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Alongamento (4D) |
Maior ou igual a 35% |
ASTM A753 |
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Dureza |
80-95 HRB |
- |
Propriedades Magnéticas (Condição Recozida, Valores Típicos)
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Desempenho |
Número |
Condições de teste |
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Densidade de fluxo magnético de saturação (Bs) |
0.75 - 1.0 T |
Temperatura ambiente |
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Força Coercitiva (Hc) |
Menor ou igual a 10 A/m |
Estado recozido, corrente contínua |
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Permeabilidade inicial (μᵢ) |
≈ 20,000-50,000 |
Estado recozido, campo magnético fraco |
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Permeabilidade máxima (μmax) |
≈ 200,000-500,000 |
Estado recozido |
Desempenho-em altas temperaturas
A temperatura Curie de Permalloy é de aproximadamente 450 graus. Dentro da faixa de temperatura desde a temperatura ambiente até 100 graus, sua permeabilidade muda muito pouco com a temperatura, tornando-o adequado para instrumentos de precisão e ambientes de detecção de campo magnético fraco. No entanto, sob condições de operação contínua acima de 100 graus, ocorre uma atenuação significativa na permeabilidade, tornando-a inadequada para aplicações magnéticas de alta-temperatura.
Propriedades antioxidantes:
Permalloy exibe boas propriedades antioxidantes em ambientes atmosféricos normais. Quando exposto a ambientes úmidos ou corrosivos por um longo período, recomenda-se tratamento de prevenção de ferrugem ou proteção de revestimento de superfície (como revestimento de níquel ou ouro).
Estabilidade Organizacional:
Ao otimizar o tratamento térmico (recozimento com hidrogênio em alta-temperatura + resfriamento controlado), a estrutura do grão do Permalloy pode ser controlada com precisão para garantir propriedades magnéticas consistentes. O processo de tratamento térmico afeta diretamente o desempenho magnético final e deve ser rigorosamente controlado.
Sistema de tratamento térmico
As propriedades magnéticas finais do permalloy são altamente dependentes do regime de tratamento térmico, com especificações comuns como segue:
Recozimento-de alta temperatura (para restaurar propriedades magnéticas ideais): Aqueça até 1.100-1.200 graus em uma atmosfera de hidrogênio ou vácuo, mantenha por 1-2 horas (dependendo da espessura da seção transversal) e depois esfrie a uma taxa controlada (aproximadamente 100-300 graus/h) até 600 graus, seguido por um resfriamento mais rápido até a temperatura ambiente.
Observação: a faixa de temperatura próxima a 600 graus é crítica para a transição de ordem-desordem; deve ser passado a uma taxa maior ou igual a 100 graus /h para evitar a formação da fase ordenada Ni₃Fe, o que causaria uma diminuição na permeabilidade. O tamanho do grão após o recozimento determina diretamente a permeabilidade e a coercividade e deve ser rigorosamente controlado.
Recozimento-com alívio de tensão (após estampagem/usinagem):
Aqueça a 750-850 graus, mantenha por 1-2 horas, esfrie a uma taxa de 100-200 graus /h a 500 graus e depois esfrie ao ar. Usado para eliminar tensões de processamento e restaurar propriedades magnéticas.
Observação:
1. O tratamento térmico deve ser realizado após a usinagem mecânica final para evitar que as tensões de usinagem degradem as propriedades magnéticas.
2. Durante o recozimento de hidrogênio, o ponto de orvalho deve estar abaixo de -40 graus para evitar oxidação da superfície.
3. A taxa de resfriamento deve ser suficientemente rápida (maior ou igual a 100 graus/h até 600 graus) para garantir a ocorrência completa da transformação ordenada-desordenada.
Comparação de propriedades magnéticas e seleção de aplicações
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Desempenho indicadores |
Permalloi (1J79) |
Aço silício comum (M-19) |
Ferrita |
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Densidade de fluxo magnético de saturação Bs (T) |
0.75 - 1.0 |
≈ 2.0 |
≈ 0.3-0.5 |
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Temperatura Curie (graus) |
≈ 450 |
≈ 750 |
≈ 200-300 |
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Resistividade (μΩ·m) |
≈ 0.55-0.60 |
≈ 0.25-0.30 |
≈ 10⁶-10⁷ |
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Permeabilidade inicial μᵢ |
≈ 20,000-50,000 |
≈ 1,000 |
≈ 2,000-10,000 |
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Permeabilidade máxima μmax |
≈ 200,000-500,000 |
≈ 50,000 |
≈ 10,000-20,000 |
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Força Coercitiva Hc (A/m) |
Menor ou igual a 10 |
Menor ou igual a 200 |
Menor ou igual a 50 |
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Principais vantagens |
Extremamente alto μ, baixo Hc, sensibilidade de resposta de sinal fraca |
Baixo custo, altos Bs |
Alta resistividade, alta frequência aplicável |
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Sugestões de seleção |
Usado principalmente para detecção de sinais fracos, transformadores de corrente de precisão, blindagem magnética de alta-sensibilidade e amplificadores magnéticos |
Usado principalmente para aplicações convencionais, como transformadores de frequência de energia, motores e equipamentos elétricos |
Usado principalmente para alta-frequência (>100 kHz) e filtragem EMI |
Mídia Aplicável
1. Ambiente Atmosférico: Apresenta boa resistência à corrosão em condições normais, comparável ao aço inoxidável austenítico.
2. Óleo de instrumento de precisão, meio isolante: boa compatibilidade.
3. Meio isolante elétrico: Adequado para óleo de transformador, tinta isolante, etc.
4. Gases Secos, Atmosferas Inertes: Aplicáveis para processos de tratamento térmico e proteção.
Observação:
Permalloy é uma liga magnética metálica macia e não é adequada para ambientes líquidos corrosivos, como ácidos fortes e álcalis fortes. Quando exposto a ambientes úmidos por um longo prazo, recomenda-se um tratamento de prevenção contra ferrugem (por exemplo, aplicação de óleo ou revestimento anti-ferrugem). É propenso à corrosão em ambientes contendo-enxofre ou névoa salina, tornando necessários tratamentos de proteção de superfície (por exemplo, revestimento de níquel, revestimento de ouro).
Permalloy (1J79) foi projetado especificamente para alta permeabilidade, detecção de sinal fraco e aplicações magnéticas de alta sensibilidade, recomendado para uso nas seguintes áreas:
Campos de aplicação
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Blindagem Magnética de Alta Sensibilidade
Blindagem magnética para instrumentos de precisão, microscópios eletrônicos, sensores quânticos, ímãs de ressonância magnética e salas de medição de campo magnético fraco. A sua permeabilidade inicial extremamente elevada permite uma blindagem eficaz contra interferências de campos magnéticos externos, mesmo em campos magnéticos muito fracos (níveis geomagnéticos). -
Transformadores de pulso e sinal
Transformadores de pulso, transformadores de banda larga, transformadores de isolamento, transformadores de áudio de alta{0}}fidelidade e transformadores de corrente. Sua permeabilidade extremamente alta e perda de histerese ultra{2}}baixa permitem transmissão de sinal de alta{3}}fidelidade, com frequências operacionais de até 20 Hz a 20 kHz e algumas até 100 kHz. -
Amplificadores e moduladores magnéticos
Amplificadores magnéticos{0}}ultra-sensíveis, moduladores magnéticos, sensores de corrente CC (DCCT) e núcleos de sensores fluxgate. Suas características de baixa coercividade e baixa perda facilitam a amplificação e detecção de sinais fracos. -
Sensores de precisão e instrumentos de medição
Transformadores de corrente/tensão de precisão, pontes padrão, medidores de potência de precisão e magnetômetros fluxgate. Sua permeabilidade inicial extremamente alta garante resposta linear em baixas densidades de fluxo magnético. -
Pesquisa Científica e Instrumentos de Precisão
Blindagem magnética para detectores de partículas, relógios atômicos, dispositivos supercondutores de interferência quântica (SQUIDs), circuitos magnéticos de espectrômetros e balanças eletromagnéticas. -
Engenharia de Telecomunicações e RF
Indutores de filtro de{0}alta frequência, transformadores de correspondência de banda larga, transformadores de comunicação de operadora e transformadores de linha telefônica. As frequências operacionais podem abranger desde áudio até vários MHz. -
Equipamento Médico
Blindagem magnética para medições biomagnéticas, blindagem de magnetocardiografia (MCG) e blindagem de magnetoencefalografia (MEG).
Entrega e Personalização
Oferecemos soluções de cadeia de suprimentos flexíveis e confiáveis para garantir que você receba materiais Permalloy (1J79) que atendem perfeitamente aos requisitos do seu projeto.
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Forma |
 Folha/Placa
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 Barra/Haste
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 Tubo / Tubo
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 Bobina de tira/folha
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 Fio / fio-máquina
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Faixa Convencional |
Espessura: 0.5 - 100 mm |
Diâmetro Φ6-500mm |
Diâmetro externo Φ10-300mm |
Espessura: 0,01 – 3,0 mm |
Diâmetro Φ0,05-10mm |
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Capacidade de personalização |
Chapas laminadas-a quente ou a frio-, chapas ultra-finas (a partir de 0,1 mm), peças estampadas, corte longitudinal-em dimensões específicas, tratamentos de superfície especiais (decapagem, polimento) |
Barras forjadas, barras laminadas-a quente, barras polidas, barras moldadas e diferentes condições de tratamento térmico (recozimento, estabilização) |
Tubos sem costura, tubos soldados, corte de comprimento-fixo |
Materiais de tira de precisão (espessura mínima de 0,01 mm), bobinas de estampagem, blanks laminados, larguras não-padrão, películas protetoras especiais |
Desenho de precisão, fio de enchimento de soldagem, tratamento de superfície especial |
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Perguntas frequentes
P: Quais são as principais vantagens do Permalloy em comparação com o aço silício elétrico comum?
P: Qual é o processo ideal de tratamento térmico para permalloy?
P: O permalloy é fácil de usinar?
P: Qual é a temperatura máxima de operação do permalloy?
P: O permalloy é adequado para aplicações de CA de média e alta-frequência?
P: Qual é a principal diferença entre Permalloy e Permendur 2V?
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