Намагнитването на феромагнитни материали 1

Ако феромагнитен поставят в магнитно поле, с увеличаване на напрегнат-ност външното поле В може да се наблюдава увеличаване на магнитната индукция B (Фигура 1.36.), Което се причинява от два основни процеса: предварително изместване на стените на домейни и магнитни домени обръщат моменти.

Като начална състояние да вземе демагнитизират феромагнитен. Това състояние съответства на ориентацията на завъртания в домените показани на Фиг. 1.37, както добре. Чрез увеличаване на силата на полето увеличава количеството на тези домени, на магнит целия точки, които представляват най-малкия ъгъл с посоката на външното поле (фиг. 1.37, Ь), където магнитна възприемчивост не е променен, и магнитната индукция ще увеличи пропорционално на силата на полето (област 1 на фиг. 1.36 ). След отстраняване на терена граници на домейни са нулирани.

В района на силни полета изместването на стените на домейни е необратим (фиг. 1.37 инча). В границите на парцел необратимо крива изместване IDMAGN-размагнитване има най-голям наклон (сегмент 2 на фиг. 1.36).

По-нататъшно увеличение на интензивността на полето започва намагнитване втория механизъм - (. Сегмент 3 на фигура 1.36) се върти магнитните моменти на домените в посока на полето. Когато всички магнитните моменти на сградата се ново ориентират по протежение на областта (фиг. 1.37 г), е TECHNI-изч насищане намагнитване (сегмент 4 на фиг. 1.36). Някои увеличен намира в района на насищане поради индуциране summand # 956 0 * Н уравнение (1.29) и увеличаване на намагнитването на домейна.

Използване на крива на намагнитване, могат да бъдат нанесени магнитна проницаемост на магнитно поле, силата, която съответно Следствие-С (1,29) е равна на

пропускливост # 956; е пропорционална на наклона на правата линия, прекарана от произхода чрез точка на кривата на намагнитване. пропускливост зависимост # 956; от областта на Н е показана на Фиг. 1.38. Стойността на пропускливост в слаби магнитни полета се нарича първоначално Prony-диелектрична (# 956 Н). Най-голямата стойност на магнитната проницаемост се нарича MAC-пропускливост максимално мито (# 956; Стах).

Ако насищане намагнитването на феромагнит да се намали напрегната-ността на външното поле Н, индуктивност намалява, но ще бъде по-висока, отколкото в началния намагнитване. Фиг. 1.39 показва парцели В = F (H) с увеличаване и намаляване на силата на полето; те не са едно и също след Следствие хистерезис явление. С намаляване Н до нула в пробата остава точно индукция Osta-SH. За да се намали индуцирането на нула, е необходимо да се промени посоката на полето е обърната, и след това да се увеличи силата на полето до стойности - Hc наречен коерцитивност (задържане) B Loi. Ако след това продължи да се увеличава интензивността на полето, феро магнитен материал намагнитват до насищане -Bs. ПС вариране на интензивността на полето Н, могат да бъдат получени хистерезисна крива.

Тя е създадена експериментално, че в монокристален ferromagnets на susche съществуват посоки лесно и трудно намагнитване. Това явление се нарича магнитна анизотропия etsya. Така, например, желязо, като кубична структура тялото центрирано, лесно посоката на магнетизация съвпада с ребра куб-място. Указания трудно намагнитване съвпадат с Диагон lyami куб. Средна посока намагнитване съвпада с диагонал-дроб нея куб. В никел с лице центрирана кубична структура, а напротив, лесното намагнитване ос съвпада с диагонала на куба, и оста на трудно намагнитване - ръб куб.

Когато намагнитването на феромагнитни материали, промяна в техния размер и форма. Това явление се нарича магнитострикция. Магнитострикция разтваря чрез оценяване на относителната стойност на деформация на материала по посока на магнитното поле. Числовата стойност на коефициента на магнитострикция # 955; Това зависи от типа на структурата, кристалографска ориентация, напрегнатост на магнитното поле и температура. Така Магнитострикцията може да бъде или положителен или отрицателен, т.е. размера на пробата в посока на областта когато намагнитването може да се увеличи, така и намаляване. Например, за единичен кристал на желязо, намагнетизирана в посока на ръба на куб, линейни размери в посока на намаляване на намагнитване по диагонала на увеличенията на куба.

обръщане на магнетизация на магнитния материал в променливо магнитно поле, свързано със загуба на енергия, което води до нагряване на материала. Тези загуби по-рано OCU необратимо изместване на граници домейни, те са пропорционални покаже милост PLO честота хистерезисна крива и променливо магнитно поле. загуби на енергия се изразходва за хистерезис, определя по формулата

където # 951; - коефициент в зависимост от свойствата на материалите;

Втах - максимална индукция по време на цикъла на намагнитване обръщане;

п = 1,6. 2.0 - показател, който зависи от Втах;

V - обем на пробата.

В допълнение към загубата на хистерезис магнитен материал придружено обръщане-Nied от динамични загуби поради вихрови токове, кото-ръж индуцира магнитен поток в магнитния материал. Тези токове се срещат в равнина, перпендикулярна на магнитното поле. Силови загуби в резултат на вихрови токове, се определя по формулата

където # 950; - коефициент, зависещ от проводимост, формата и размера на напречното сечение на материала.

За да се намалят загубите от вихрови токове в трансформатори използвани serdech-никове на тънки листове от феромагнитен материал, изолирани от една Дрю-ха и притежаващ високо електрическо съпротивление.

Меки магнитни материали - са тези материали, които имат ниска коерцитивност Hc сила и висока магнитна проницаемост # 956;. Те се характеризират, са тесен хистерезисна крива и ниски загуби и обръщането е използван главно като ядра на трансформатори, индуктори, електромагнити и др., Свързани с меки магнитни материали включват мат-Ly, в която HC <800 А/м. Такими материалами являются низкоуглеродистые кремнистые стали, карбонильное железо, пермаллои и альсиферы.

Леките силициеви стомани са сплави от желязо, включително 0,8-4,8-последователен% силиций. Въвеждане на силиций повишава електрическото съпротивление на стоманата и намалява загубата вихров ток. Колкото по-голямо от силиций-съдържащ, по-добре магнитните характеристики, но увеличава крехкостта на материала Xia. Силиконовата стомана валцована на тънки листове с дебелина 0.05-1.0 мм. Той се характеризира със следните основни параметри, рами: # 956; H. = 300. 900, # 956; макс. = (2. 35) * 10 3. 10. Hc = 30 A / m.

Карбонил желязо се получава чрез термично разлагане на железен ПЕНТАКАРБОНИЛ Fe (CO) 5. в резултат на прах, състоящ се от частици от желязо-Num и въглероден окис, със сферична форма с диаметър от 1 до 8 микрона. Този прах се произвежда чрез формоване високо-Ser dechniki, характеризиращ се със следните параметри: # 956; макс = 20 * 10 3. HC = 4,5 ... 6,2 A / m

Alsifery са нестабилни inductile сплави, съдържащи от 5 до 15% алуминий, 9 до 10% силиций, а останалата част - желязо. От тези сплави izgo tovlyayut сплав ядра, работещи при честоти до 50 кХц. SENDUST ИПИ разтваря следните параметри: # 956; H. = (6. 7) * 10 3. # 956. Макс = (LP 35) * 1O 3. Hc = 2.2 / m.

Magnetodielectrics са композитни материали, състоящи се от проводящ фини частици магнитен материал свързани една с друга всяка органична или неорганична изолатор. Тъй като мек магнитен материал се използва фино диспергиран желязо карбонил, и някои сортове SENDUST permalloys, смила до прах. Както диелектрици използват епоксидни и бакелит QS-Ly, полистирен, водно стъкло и други. В диелектрик свързва материал частици magnitomyag-он като ги изолира един от друг, при което електрически съпротивление magnetodielectric розово гънки, което драстично намалява загубата вихров ток и позволява използването magnitodielektri-ки на честоти до 100 MHz.

Магнитните характеристики на ферит е малко по-лоши от тези на фери-ране, но тези характеристики са по-стабилни. В допълнение, производството на Woode-Ly от Magnetodielectrics много по-лесно, отколкото ферит.

Magpitotverdye меки магнитни материали са различни от висока коерцитивност сила и остатъчната индукция. Площта на хистерезисната крива имат значителен-ЛИЗАЦИЯ голяма от тази на меки магнитни материали, следователно те са трудни за намагнитване--заден ход. Намагнитване, те могат да се запази дълго магнитна енергия, която е източник на постоянно магнитно поле, така че те се използват главно за производството на постоянни магнити, които трябва да бъдат създадени във въздушната междина между полюсите на своето магнитно поле.

Магнитната енергия във въздушната междина на магнит определена връзка sheniem на

Визуално представяне на начина на енергия зависи от индукцията е дадено на фиг. 1.40, където в първата квадрант показва магнитната енергия W на индукция B както е показано на втори квадрант на част хистерезисна крива съответстваща проводим-размагнитване, т.е. в зависимост от Н. Лесно е да се разбере, че всяка точка на графика В = F (Н) W съответства на ординатата на графиката

F (В) и съществува положение на точка на графиката в = F (H), което съответства на максималната магнитната енергия Wmax. WMN стойност определя най-добрата употреба на магнита, обаче, тази енергия е най-важната характеристика, качеството на материала дефиниция-разпадащи се.

Магнитни материали състав и метод за получаване е разделен на пет групи:

# 9633; сплав с висока коерцитивност сплави;

# 9633; металокерамични и метал-пластмаса магнити;

# 9633; твърди магнитни ферити;

# 9633; редкоземни метални сплави;

# 9633; материали за магнитен запис на информация.

В групата на висока коерцитивност отляти сплави включват желязо-никел-алуминий и желязо-никел-кобалтов-алуминиеви сплави, legiruemye мед, никел, титан и ниобий. Магнитна енергия такива сплави до 36 кДж / m сила EDRC-tsitivnaya - 110 кА / м.

Металокерамични и метал-пластмаса магнити създадени чрез прахова металургия. Агломерирани магнити са получени от прес-мак прах, състояща се от фини частици магнитни сплави, и последващо изпичане при висока температура. Благодарение на порьозността на 10-20% по-ниски от материалите от тяхната магнитна енергия от отлети сплави. Метал пластмасови магнити получени от магнитна сплав прах се смесва с диелектричен прах. Производственият процес на магнити се състои от натискане и нагряване на заготовките до 120-180 ° С в продължение на диелектричен полимеризация. Поради факта, че около 30% от не-феромагнитни свързване отнема диелектричен материал, тяхната магнитна енергия е 40-60% по-малко от това на гласове сплави.

От магнитно феритни най-широко бариев ферит кобалт ферит. Магнитна енергия от тези ферити е 12 кДж / m.

Магнитни материали, изработени от сплави на базата на редкоземни метали всичко-ма са обещаващи, но все още не са добре разбрани и усвоили техническа otno-shenii. Практически известни сплави самарий и празеодим, кобалт, маг-тотни енергия, която възлиза на 80 кДж / m. Недостатъците на тези сплави е тяхната висока нестабилност и значителни разходи.

Като материали за магнитен запис на информацията, използвана тънък IU-метална лента на сплави и ленти от неръждаема стомана на пластмаса на базата на прах работен слой. В областта на магнитен запис разделени на парчета голямото получи-рана полимер лента, покрита с магнитен слой лак, съвместно състояние на магнитен прах, свързващо вещество, летлив разтворител и различни добавки, които намаляват абразивността на работния слой.