Mga Matigas na Materyales sa Magnetismo
Para maabot ang pag-unawa sa hard magnetic materials, kita kailangan mohunahon ang pipila ka termino. Sila molingon sa sumusunod:
Coercivity: Ang kakayahang magpanalipod (resist) sa peripheral ferromagnetic material sa mga magnetic field sans ang pagkawala ng magnetismo.
Retentivity (Br): Ini ang damo sa magnetismo nga makapadayon ang ferromagnetic material sa pagmantay bahin pa human ang magnetic field mubaba sa zero.
Permeability: Ini gamiton aron masukad pana ang reaksiyon sa materyal sa gi-aplikar nga magnetic field.
Ang magnetic materials giklasi (batas sa magnitude sa coercive force) sa duha ka sub domains – hard magnetic materials ug soft magnetic materials,
Karon, mahimo nato idefini ang hard magnetic materials. Ang materyal niini nagkinahanglan og dako nga effort aron mapamantayan. Ang rason niini mao ang domain walls walay pagbag-o tungod sa crystal defects ug imperfections.
Pero kon mapamantayan na, permanenteng mapamantayan na. Konsekwensya, gitawag usab kini og permanent magnetic material. Sila adunay coercive force mas taas sa 10kA/m ug adunay mataas nga retentivity. Sa una nga expose ang hard magnet sa external magnetic field, ang domain mogrow ug mokata sa pag-align sa applied field sa saturation magnetization. Human na, ang field giguba. Isip resulta, ang magnetization mobalik bisan unsa pero dili na siya mofollow sa magnetization curve. Ang certain amount of energy (Br) imong igstore sa magnet ug permanenteng mapamantayan na.
Hysteresis Loop
Ang total area sa hysteresis loop = ang energy nga gipagasta kon ang materyal nga unit volume mapamantayan sa cycle of operation. Ang B-H curve o hysteresis loop sa hard magnetic materials adunay dako nga area tungod sa dako nga coercive force isip gipakita sa figure sa ubos.
BH Product
Ang product BH mobag-o sa demagnetisation curve. Ang maayo nga permanent magnet adunay maximum value sa product BHmax. Kita kailangan malumon nga ang dimension niining BH nag-imply sa energy density (Jm-3). Busa, gitawag kini og energy product.
Properties of Hard Magnetic Materials
Utmost retentivity ug coercivity.
Damo ang value sa energy product (BH).
Ang shape sa BH loop kasagaran rectangular.
High hysteresis loop.
Gamay nga initial permeability.
Ang properties sa pipila ka importante nga permanent magnetic material gipakita sa table sa ubos.
| Hard magnetic materials | 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 |
Ang pipila ka importante nga hard magnetic materials molingon sa sumusunod:
Steel
Ang carbon steel adunay dako nga hysteresis loop. Tungod sa shock o vibration, sila mobasa ra sa ilang magnetic properties. Apan ang tungsten steel, chromium steel ug cobalt steel adunay mataas nga energy product.
Alnico
Gitukod kini gikan sa aluminium, nickel ug cobalt aron mapaboran ang magnetic properties. Ang Alnico 5 ang labing importante nga materyal gamiton sa pagbuhat og permanent magnet. Ang BH product 36000 Jm-3. Gitukod kini para sa high temperature operation.
Rare-Earth Alloys:
SmCo5, Sm2Co17, NdFeB etc.
Hard Ferrites or Ceramic magnets (like Barium Ferrites):
Ang materyal niini mahimong mopuyo ug gamiton isip binder sa plastics. Ang plastics gihimo pinaagi niini gitawag og plastic magnet.
Bonded Magnets:
Gigamit kini sa DC motors, Stepper motors etc.
Nanocrystalline hard magnet (Nd-Fe-B Alloys):
Ang gamay nga sukal ug timbang sa materyal niini nagpakita nga mahimo kini gamiton sa medical devices, thin motors etc.
Applications of Hard Magnetic Materials
Hard magnetic materials adunay wide range of applications. Sila molingon sa sumusunod:
Automotive: motor drives para sa fans, wipers, injection pumps; starter motors; Control para sa seats, windows etc.
Telecommunication: Microphones, Loud Speakers, Telephone Ringers etc.
