Основни характеристики на магнитни материали
механизми магнетизъм: пътуващ магнетизъм молекулно магнетизма. Пътуващ магнетизъм - магнетизма на метали и сплави, се тълкува в рамките на модели, базирани на теорията на групата. Типични представители на групата магнити (ZM) са преходни метали Fe, Co, Ni, Cr, Mn и техните сплави и съединения.
Физическата феномен, който се характеризира магнитните свойства на молекули - микроскопични обекти. При комбиниране на множество от тези молекули в macroobject вероятно възникване на качествено нов магнетизъм поради съвместни междумолекулни взаимодействия. Под определени температури магнитните моменти на отделните молекули macroobject разположени в определен ред. Това вещество се нарича магнитна. Отделните молекули действат като градивни елементи на магнит. Техническа значение, като магнитни материали са феромагнитен и феромагнитен химическо вещество съединение (ферит). Магнитните свойства на материалите поради вътрешните латентни форми на движение на електрически заряди, които представляват елементарните кръгови токове (електроните се въртят около собствените си оси - електрон завъртания и орбитално движение на електроните в атома)
Магнитни свойства на материала, характеризиращи се с хистерезисна крива, крива на намагнитване, магнитна проницаемост, загуба на енергия по време на намагнитване обръщане, [4].
Магнитна проницаемост описва връзката между магнитната индукция B и магнитното поле Н в вещество. Означени m, у т = изотропни вещества B / H (за ему система) или m = I / H (за SI, Н / м - абсолютен магнитна константа).
В анизотропна твърди вещества (кристали) пропускливост - тензор. Магнитна проницаемост е свързана с магнитна възприемчивост в съотношение μ = 1 + С. където m е измерена в безразмерни единици. За физически вакуум с = 0 и μ = 1.
В диамагнитно в<0 и µ <1, у парамагнетиков и ферромагнетиков
C> 0 и μ> 1. В зависимост от това дали феромагнитен m се измерва в променлив или статично магнитно поле, той се нарича динамичен или статичен съответно на магнитната проницаемост. Стойностите на тези магнитна проницаемост не е същата като на намагнитването на феромагнитни материали в променлив области засягат явлението резонанс, вихрови токове и магнитна вискозитет. Магнитното пропускливостта на феромагнитни материали е трудно да зависи от Н, за да опише тази зависимост се въвежда понятието диференциал, първоначалното и максимална магнитна проницаемост [4].
Класификация на магнитни материали
Има два различни вида магнити. Някои - така наречените постоянни магнити, направени от "magnitnotverdyh" материали. Магнитните свойства на тези материали не включват използването на външни източници или течения. Вторият тип магнити - електромагнитите с ядро от "магнитно мек" желязо. Изпускани меки магнитни материали, магнитни полета, причинени най-вече от факта, че ликвидацията жицата, която обхваща ядрото, електрически ток минава.
Намагнитване процеси на два вида материали възникнат еднакво в първия етап на преместване на стени домейн, а вторият - на въртенето на магнитните моменти на домените в посока на намагнетизиране област, на трета paraprocess. Според компенсирани доменните граници намагнитване кривата изисква малък разход на енергия, отколкото на въртене магнитни моменти и процеси paraprocess. Намагнитването на меките магнитни материали се дължи на изместването на границите на домейни. Магнитни материали са магнетизирани дължат главно на ротационни намагнитване вектори и пара-процес [5].
Меки магнитни материали - магнитни материали с ниска коерцитивност (5 кА / м) и висока магнитна проницаемост.
Коерцитивната сила - demagnetizing външен интензитет на магнитното поле да се прилага за предварително намагнетизирана феромагнит до насищане, за да го отведе до нула магнетизация или индукция. При температура под точката на Кюри спонтанно намагнитВана материали и се състои от произволно ориентирани домейни намагнитизирват до насищане.
Индустриални меки магнитни материали имат стойност от около 0,4 A / m. Ето защо, те се намагнитват към техническия индукция на насищане при ниски поле интензитета. Намагнитването се дължи на изместване на доменните граници. За тези материали трябва да бъдат максимално улесни движението на стените на домейни през намагнитване обръщане, за да се намали влиянието на магнитното анизотропия (анизотропна характер на магнитното взаимодействието между атомни магнитен момент носители за вещества) и Магнитострикцията (и преоразмеряване форма кристален тяло по време на намагнитване). За да се улесни процеса на намагнитване, е необходимо да се намали броят на дефекти в сплавта (интерстициални примеси, изкълчвания и т.н.), които пречат на свободното движение на стените на домейни.
Ако меки магнитни материали се използват в редуващи се магнитни полета, е желателно да има голяма електрическа стойност на съпротивление на магнита. Обхватът на работните честоти за различни меки магнитни материали голяма степен се определя от величината на съпротивлението. По-голямата съпротивлението на материала, особено при по-високи честоти, може да се прилага.
чрез прилагане меки магнитни материали са разделени на:
- материали за редовно и нискочестотни магнитни полета и
- високочестотни магнитни материали.
За меките магнитни материали за специални цели включват Магнитостриктивни материали, в които електромагнитната енергия се превръща в механична енергия и термични магнитни сплави служат за компенсиране на температурни промени на магнитни потоци в магнитни системи уреди [5].
Материали за редовното и нискочестотни магнитни полета
В допълнение към висока магнитна проницаемост и ниско коерцитивната сила магнитни материали трябва да имат висока индукция на насищане, т.е. прескачане максималната магнитния поток през дадена площ на напречното сечение на магнитната верига. Магнитният материал, използван в редуващи се полета, трябва да има по-малка загуба на цикличен намагнитване, които се състоят главно от загуба на хистерезис и вихрови токове.
За да се намалят загубите от вихрови токове за трансформатори избрани магнитни материали с високо съпротивление или събрани от индивидуалните магнитни вериги изолирани един от друг от тънки листове. В този случай, на магнитното загубата ще зависи от дебелината на лист или лента. Той изисква лист и лента материали имат висока пластичност. Също така, на магнитните свойства на материалите в зависимост от честотата на магнитното поле. Важно изискване за меки магнитни материали - осигуряване на стабилността на техните свойства с течение на времето и по отношение на външни влияния, като например температура и механично напрежение. По време на работа, материалът от най-големите промени на магнитните характеристики на магнитната проницаемост и са предмет на принудителна сила.
Към нискочестотна меки магнитни материали включват желязо (армко желязо), електрически стомани, включително силициев електротехническа стомана, ниски coercitive сплави като пермалой и SENDUST, [5].
Magnitotvordye материали - магнитни материали, характеризиращи се с високи стойности на коерцитивната сила. Качеството на магнитни материали и характеризиране на стойности на остатъчната магнитна индукция, максимална магнитна енергия доставя материал фактор пространство и изпъкналост. Материалите трябва да имат висока времева и температурна стабилност на тези параметри и задоволителна якост и еластичност.
Магнитни материали са намагнитени до насищане и remagnetized в относително силни магнитни полета.
Най-важното изискване за постоянния магнит - получаване на максимална магнитна енергия в работната междина, така специфичен магнитна енергия (енергия на единица обем на магнита) - един от най-важните характеристики на магнитни материали. Тя е пропорционална на произведението от:
където В и Н - максимални стойности на остатъчната индукция на магнита и вътре напрежение demagnetizing, съответно.
Hard магнитен материал се характеризира с продукта. Той призова енергиен продукт.
С повишена хоризонталността на съотношението на хистерезисна крива изпъкналост подходи единство.
Колкото по-остатъчна индукция, принудителният изпъкналост фактор, по-високата максимална енергия на магнита. Магнитни материали са намагнитени трудно, но за дълго време, за да спаси съобщенията енергия. Намагнитизирането се извършва главно чрез завъртане на вектора на намагнитване.
Висока коерцитивност сплави сплав
Тази група включва сплави на Fe-Ni-AI (Alni) и Fe-Ni-Co-Al, модифицирани с различни добавки. Леярски сплави са с висока коерцитивност големи промишлени материали за производството на постоянни магнити. Те са активни елементи на много устройства и се характеризира с благоприятно съотношение между магнитните свойства и производствените разходи. Техните магнитни свойства: = 30-110 кА / m = 3-30 килоджаул / m3.
Texture висока коерцитивност магнитна сплав се произвежда от тях охлаждане в силно магнитно поле. кристален текстура създадена от насочена кристализация на сплавта се излива във форма с помощта на специални условия за премахване на топлината. Сплави, получени чрез насочена кристализация, имат специфична колонен структура. Комбинацията от кристална и магнитна подобряване текстура позволява всички параметри на магнитен материал.
Beskobaltovye сплави са най-евтините. Сплави, съдържащи кобалт се използват в случаите, когато изисква високи магнитни свойства и необходимостта изотропен магнитен материал. Сплави с 24% кобалт (Magnik) с високи магнитни свойства на магнитен текстурата се използва в насочено магнитния поток. Сплавите беше насочено затвърди имат най-висока магнитна енергия резерв, [4].
Свързани статии