磁場熱處理因能夠有效改善金屬材料結構、力學和磁性等多方面性能, 在材料研究領域備受關注。計齊根等人研究發現合適的磁場熱處理可以大大改善Nd2Fe14B/Fe3B 納米交換耦合磁體的矯頑力和剩磁比。S.Y.Li 等人研究表明對Terfenol-D2-2 復合材料進行磁場熱處理其磁致伸縮由處理前的860×10-6提高至1530×10-6。然而,目前國內市場上無成品磁場熱處理設備,因此在對實驗樣品進行磁場熱處理時存在過程復雜、磁場或溫度不理想。

       本文中的高真空磁場熱處理裝置可方便地對爐腔內抽真空, 在設計過程中根據需要既保證了爐腔內磁場和溫度要求, 同時盡可能控制了整套磁場熱處理裝置外形尺寸。為了更準確反映爐腔內溫度, 本裝置采用了兩套獨立的測控溫儀器。

設備的組成及主要技術性能參數

       圖1 給出了磁場熱處理裝置的結構示意圖。該裝置主要由直流磁場發生裝置、真空系統和熱處理爐三部分組成, 其相關技術性能參數列于表1。

1. 管式爐溫控器2. 真空儀3. 真空爐腔4. 擴散泵5. 真空爐腔溫控器6. 直流磁場發生裝置7. 熱處理爐8. 熱電偶Ⅰ 9.熱電偶Ⅱ 10.水冷管11.直流磁場電源

圖1 高真空磁場熱處理裝置的結構

表1 磁場熱處理裝置主要技術參數