|
|
Большая Советская Энциклопедия (цитаты)
|
|
|
|
|
Магнитно-мягкие материалы | материалы (далее М), магнитныеМ, которые намагничиваются до насыщения и перемагничиваются в относительно слабых полях напряженностью Н ~ 8—800 а/м (0,1—10 э). При температурах ниже Кюри точки (у армко-железа, например, до 768 °С) М.-м. м. спонтанно намагничены, но внешне не проявляют свойств, так как состоят из хаотически ориентированных намагниченных до насыщения областей (доменов). М.-м. м. характеризуются высокими значениями проницаемости — начальной ma ~ 102—105 и максимальной mmax ~ 103—106. Коэрцитивная сила c М.-м. м. колеблется от 0,8 до 8 а/м (от 0,01 до 0,1 э), а потери на гистерезис очень малы ~ 1—103 дж/м2 (10—104 эрг/см2) на один цикл перемагничивания. Способность М.-м. м. намагничиваться в слабых полях обусловлена низкими значениями энергии анизотропии, а у некоторых из них (например, у М.-м. м. на основе — , у некоторых ферритов) также низкими значениями магнитострикции. Это связано с тем, что намагничивание происходит в результате смещения границ между доменами, а также вращения вектора намагниченности доменов. Подвижность границ, способствующая намагничиванию, снижается в случае присутствия в материале различных неоднородностей и напряжений, изменяющих энергию границ при их смещении. Поэтому свойствами М.-м. м. обладают также М, имеющие значительную энергию анизотропии, но в которых отсутствуют (вернее, присутствуют в малых количествах) вредные примеси внедрения ( и другие), дислокации и другие дефекты, искажающие решетку, а также включения в виде других фаз или пустот размером существенно больше параметров решетки. Однако процесс вращения вектора намагниченности в таких материалах требует приложения более сильных полей. Получение таких малодефектных материалов связано с большими технологическими трудностями. К М.-м. м. принадлежат ряд сплавов (например, перминвары) и некоторые ферриты с малой энергией анизотропии, но с хорошо выраженной одноосной анизотропией, которая формируется при отжиге материала в поле. Некоторые М.-м. м. (например, пермендюр) имеют слабую анизотропию, но большие значения
По назначению М.-м. м. подразделяют на 2 группы:М для техники слабых токов и электротехнической стали. Важнейшими представителями М.-м. м., применяемых в технике слабых токов, являются бинарные и легированные сплавы на основе — (пермаллои), имеющие низкую c" 0,01 э и очень высокие µa (до 105) и µmax (до 106). К этой же группе относятся сплавы на основе — Со (например, пермендюр), которые среди М.-м. м. обладают наивысшими точкой (950—980 °С) и значением индукции насыщения s, достигающей 2,4· 104 гс (2,4 тл), а также сплавы — и — — . Для работы при частотах до 105 гц используются сплавы на — Со — основе с постоянной проницаемостью, достигаемой термической обработкой образцов в поперечном поле, которое формирует индуцированную одноосевую анизотропию ( анизотропия при этом должна быть как можно меньше). Постоянство проницаемости (в пределах 15%) сохраняется при индукциях до 8000 гс и обеспечивается тем, что при намагничивании таких М.-м. м. процесс вращения является доминирующим. В области частот 104—108 гц нашли применение магнитодиэлектрики, представляющие собой тонкие порошки карбонильного пермаллоя или альсифера, смешанные с кем-либо диэлектрической связкой.
Широко применяются в технике слабых токов смешанные ферриты (например, соединение из и ферритов), а также ферриты-гранаты, структура которых одинакова с природными гранатами. Для них характерно исключительно высокое электрическое сопротивление и практическое отсутствие скин-эффекта. Ферриты-гранаты применяются при очень высоких частотах (если невелики диэлектрические потери).
сплавы выплавляют в металлургических печах, для придания необходимой формы слитки подвергают ковке или прокатке. Ферриты получают спеканием окислов металлов при высоких температурах, изделия прессуют из порошка (для чего феррит размалывают) и обжигают. Из сплавов изготавливают сердечники трансформаторов (микрофонных, выходных, переходных, импульсных и других), экраны, элементы памяти ЭВМ, сердечники головок записи; из ферритов, кроме того, — антенны, волноводы и др.
К электротехническим сталям относятся сплавы на основе легированные (0,3—6% по массе); сплавы содержат также 0,1—0,3% . Стали вырабатываются горячекатаные — изотропные, и холоднокатаные — текстурованные. Потери энергии при перемагничивании текстурованной стали ниже, а индукция выше, чем горячекатаной. Электротехнические стали применяют в производстве генераторов электрического тока, трансформаторов, электрических двигателей и др.
Для улучшения свойств все холоднокатаные сплавы и стали подвергают термической обработке (при 1100—1200 °С) в вакууме или в среде Сплавы — Со, — и — склонны упорядочивать структуру при температурах 400—700 °С, поэтому в этой области температур для каждого сплава должна быть своя скорость охлаждения, при которой создается нужная структура твердого раствора.
К М.-м. м. специального назначения относятся термомагнитные сплавы, служащие для компенсации температурных изменений потоков в системах приборов, а также магнитострикционныеМ, с помощью которых электромагнитная энергия преобразуется в механическую энергию.
В таблице приведены характеристики наиболее распространенных М.-м. м.
Основные характеристики важнейших материалов
Марка материала
|
Основной состав, % (по массе)
|
s·10–3, гс
|
Tk, °
|
r·106, ом·см
|
µa·10–3, гс/э
|
µmax·10–3, гс/э
|
c, э
|
Потери на гистерезис при
= 5000 гс, эрг/см3
|
80 НМ (суперпермаллой)
|
80, 5, ост.
|
8
|
400
|
55
|
100
|
1000
|
0,005
|
10
|
79 НМ ( пермаллой)
|
79, 4, ост.
|
8
|
450
|
50
|
40
|
200
|
0,02
|
70
|
50 Н
|
50, ост.
|
15
|
500
|
45
|
5
|
40
|
0,1
|
150
|
50 НП1
|
50, ост.
|
15
|
500
|
45
|
|
100
|
0,1
|
600 (при
= 15000 гс)
|
40 НКМП (перминвар прямоугольный)2
|
40, 25, 4,
ост.
|
14
|
600
|
63
|
|
600
|
0,02
|
200 (при
= 14000 гс)
|
40 НКМЛ
(перминвар линейный)3
|
40, 25, 4,
ост.
|
14
|
600
|
63
|
2
|
2,0+
(<15%)
|
–
|
–
|
47 НК
(перминвар линейный)3
|
47, 23, ост.
|
16
|
650
|
20
|
0,9
|
0,90+
(<15%)
|
–
|
–
|
49 КФ–ВИ (пермендюр)
|
49, 2, ост.
|
23,5
|
980
|
40
|
1
|
50
|
0,5
|
5000
|
16 ЮХ
|
16, 2, ост.
|
7
|
340
|
160
|
10
|
80
|
0,03
|
100
|
10 СЮ
|
9,5, 5,5, ост.
|
10
|
550
|
80
|
35
|
100
|
0,02
|
30
|
Армко- |
100
|
21,5
|
768
|
12
|
0,5
|
10
|
0,8
|
5000
|
Э 44
|
4, ост.
|
19,8
|
680
|
57
|
0,4
|
10
|
0,5
|
1200
|
Э 330
|
3,5, ост.
|
20
|
690
|
50
|
1,5
|
30
|
0,2
|
350
|
– феррит
|
(, ) ·23
|
2–3
|
500–150
|
1011
|
0,05–0,5
|
–
|
1,5–0,5
|
–
|
– феррит
|
(, ) ·23
|
3,5–4
|
170
|
107
|
1
|
2,5
|
0,6
|
–
|
Примечание: µa и µmax – начальная и максимальная проницаемости материалов; Tk – температура r – электрическое сопротивление; c – коэрцитивная сила; s, r, m – индукция насыщения, остаточная и максимальная в поле 8–10 э.
1 текстурирован. 2После обработки в продольном поле. 3После обработки в поперечном поле. 1 гс = 10–4 тл; 1 э = 79,6 а/м.
Лит. см. при ст. МагнитныеМ.
И. М. Пузей. |
Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска
|
|
 |
 |
 |
|
|
|
Новости 22.12.2024 21:55:39
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
