কঠিন চৌম্বকীয় পদার্থ

ফিল্ড: মৌলিক তড়িৎ

China

কঠিন চৌম্বকীয় পদার্থগুলি বোঝার জন্য, আমাদের কিছু শব্দ জানতে হবে। তারা নিম্নরূপ:

Coercivity: একটি ফেরোম্যাগনেটিক পদার্থ একটি বাইরের চৌম্বকীয় ক্ষেত্র থেকে সহ্য করার (প্রতিরোধ করার) ক্ষমতা যাতে এটি ডিম্যাগনেটিজড না হয়।
Retentivity (Br): এটি একটি ফেরোম্যাগনেটিক পদার্থ যতটুকু চৌম্বকত্ব ধরে রাখতে পারে যখন চৌম্বকীয় ক্ষেত্র শূন্যে হ্রাস পায়।
Permeability: এটি একটি পদার্থ কিভাবে প্রয়োগকৃত চৌম্বকীয় ক্ষেত্রে প্রতিক্রিয়া প্রদর্শন করে তা নির্ধারণ করতে ব্যবহৃত হয়।
চৌম্বকীয় পদার্থগুলি মূলত (coercive force এর পরিমাণ অনুসারে) দুইটি উপশ্রেণীতে শ্রেণীবদ্ধ করা হয় - কঠিন চৌম্বকীয় পদার্থ এবং নরম চৌম্বকীয় পদার্থ,

এখন, আমরা কঠিন চৌম্বকীয় পদার্থ সংজ্ঞায়িত করতে পারি। এই পদার্থগুলি কঠিন হয় কারণ এগুলিকে চৌম্বকীকরণ করা খুব কঠিন। কারণটি হল ক্রিস্টালের দোষ এবং অসম্পূর্ণতার কারণে domain walls স্থির থাকে।

কিন্তু যদি এটি চৌম্বকীকরণ হয়, তাহলে এটি স্থায়ীভাবে চৌম্বকীকরণ হবে। এই কারণে; এটিকে স্থায়ী চৌম্বকীয় পদার্থও বলা হয়। এগুলির coercive force 10kA/m এর বেশি এবং উচ্চ retentivity রয়েছে। যখন আমরা প্রথমবারের মতো একটি কঠিন চুম্বককে বাইরের চৌম্বকীয় ক্ষেত্রে প্রকাশ করি, তখন domain বড় হয় এবং প্রয়োগকৃত ক্ষেত্রের সাথে সমান্তরাল হয় saturation magnetization এ। তারপরে, ক্ষেত্রটি সরিয়ে নেওয়া হয়। ফলস্বরূপ, চুম্বকীকরণ কিছুটা বিপরীত হয় কিন্তু এটি আর চুম্বকীকরণ বক্ররেখাকে অনুসরণ করে না। একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ শক্তি (Br) চুম্বকে সঞ্চিত হয় এবং এটি স্থায়ীভাবে চৌম্বকীকরণ হয়।

Hysteresis Loop

hysteresis loop এর মোট ক্ষেত্র = একটি পদার্থ একক আয়তনে চৌম্বকীকরণ করার সময় একটি চক্র পরিচালনার সময় বিকীর্ণ শক্তি। B-H curve বা hysteresis loop কঠিন চৌম্বকীয় পদার্থ এর জন্য সবসময় বড় ক্ষেত্র থাকবে কারণ বড় coercive force এর কারণে নিম্নলিখিত চিত্রে দেখানো হয়েছে।
hard magnetic materials

BH Product

product BH demagnetisation curve বরাবর পরিবর্তিত হয়। একটি ভাল স্থায়ী চুম্বক product BHmax এর সর্বাধিক মান থাকবে। আমাদের জানতে হবে যে, এই BH এর মাত্রা শক্তি ঘনত্ব (Jm-3) বোঝায়। তাই এটিকে শক্তি পণ্য বলা হয়।
hard magnetic materials

কঠিন চৌম্বকীয় পদার্থের বৈশিষ্ট্য

সর্বোচ্চ retentivity এবং coercivity।
শক্তি পণ্য (BH) এর মান বড় হবে।
BH loop এর আকৃতি প্রায় আয়তক্ষেত্র।
উচ্চ hysteresis loop।
ছোট initial permeability।

কিছু গুরুত্বপূর্ণ স্থায়ী চৌম্বকীয় পদার্থের বৈশিষ্ট্য নিম্নলিখিত টেবিলে দেখানো হল।

কঠিন চৌম্বকীয় পদার্থ	Coercivity (Am-1)	Retentivity (T)	BHmax(Jm-1)
Alnico 5 (Alcomax)(51Fe, 24 Co,14 Ni, 8Al, 3Cu)	44,000	1.25	36,000
Alnico 2(55Fe, 12Co, 17Ni, 10Al, 6Cu)	44,800	0.7	13,600
Chrome steel(98Fe, 0.9Cr, 0.6 C, 0.4Mn)	4,000	1.0	1,600
Oxide(57Fe, 28 O, 15Co)	72,000	0.2	4,800

কিছু গুরুত্বপূর্ণ কঠিন চৌম্বকীয় পদার্থ নিম্নলিখিত:
Steel
কার্বন ইস্পাতের বড় হিস্ট্রেসিস লুপ রয়েছে। যেকোনো শক বা কম্পনের কারণে, তারা তাদের চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্য দ্রুত হারায়। কিন্তু টাঙ্স্টেন ইস্পাত, ক্রোমিয়াম ইস্পাত এবং কোবাল্ট ইস্পাতের উচ্চ শক্তি পণ্য রয়েছে।
Alnico
এটি আলুমিনিয়াম, নিকেল এবং কোবাল্ট দিয়ে তৈরি করা হয় চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্য উন্নত করার জন্য। Alnico 5 হল স্থায়ী চুম্বক তৈরি করার জন্য সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ পদার্থ। BH পণ্য 36000 Jm-3। এটি উচ্চ তাপমাত্রায় পরিচালনায় ব্যবহৃত হয়।
Rare-Earth Alloys:
SmCo5, Sm2Co