磁场热处理因能够有效改善金属材料结构、力学和磁性等多方面性能, 在材料研究领域备受关注。计齐根等人研究发现合适的磁场热处理可以大大改善Nd2Fe14B/Fe3B 纳米交换耦合磁体的矫顽力和剩磁比。S.Y.Li 等人研究表明对Terfenol-D2-2 复合材料进行磁场热处理其磁致伸缩由处理前的860×10-6提高至1530×10-6。然而,目前国内市场上无成品磁场热处理设备,因此在对实验样品进行磁场热处理时存在过程复杂、磁场或温度不理想。

       本文中的高真空磁场热处理装置可方便地对炉腔内抽真空, 在设计过程中根据需要既保证了炉腔内磁场和温度要求, 同时尽可能控制了整套磁场热处理装置外形尺寸。为了更准确反映炉腔内温度, 本装置采用了两套独立的测控温仪器。

设备的组成及主要技术性能参数

       图1 给出了磁场热处理装置的结构示意图。该装置主要由直流磁场发生装置、真空系统和热处理炉三部分组成, 其相关技术性能参数列于表1。

1. 管式炉温控器2. 真空仪3. 真空炉腔4. 扩散泵5. 真空炉腔温控器6. 直流磁场发生装置7. 热处理炉8. 热电偶Ⅰ 9.热电偶Ⅱ 10.水冷管11.直流磁场电源

图1 高真空磁场热处理装置的结构

表1 磁场热处理装置主要技术参数