Erős Mágneses Anyagok
A nehezü anyagok megértéséhez bizonyos kifejezéseket kell ismernünk. Ezek a következők:
Kényszerítőerő: Egy ferromágneses anyag képessége (ellenállása) egy külső mágneses mező hatásának, anélkül hogy demágnesizálódna.
Maradó mágneses moment (Br): Ez a ferromágneses anyag által fenntartott mágneses moment, még akkor is, ha a mágneses mező nullára csökken.
Permeabilitás: Ez azt mutatja, hogyan reagál az anyag a rá ható mágneses mezőre.
A mágneses anyagok főleg két alkatcsoportba oszthatók (a kényszerítőerő mértékének függvényében) – nehezü mágneses anyagok és puhú mágneses anyagok,
Most definiálhatjuk a nehezü mágneses anyagokat. Ezek az anyagok nagyon nehezek abban az értelemben, hogy nagyon nehéz mágnesesíteni őket. Az oka, hogy a tartományfalak nem mozdulnak, mert a kristályt végzetes hibák és hiányosságok befolyásolják.
De ha mágnesesítik őket, akkor állandóan mágnesesek lesznek. Ezért hívják őket állandó mágneses anyagnak is. Nagyobb mint 10kA/m kényszerítőerővel és nagy maradó mágneses momentummal rendelkeznek. Amikor először egy külső mágneses mező hatására helyezzük őket, a tartományok növekednek és forgást végeznek, hogy a beállított mágneses mezővel igazodjanak. Ezt követően eltávolítják a mezőt. Ennek eredményeként a mágnesesítés részben visszaáll, de már nem követi a mágnesesítési görbét. Bizonyos mennyiségű energia (Br) tárolódik a mágnesben, és ez véglegesen mágnesesíti.
Hysteresis Loop
A hysteresis loop teljes területe = a disszipált energia, amikor egységnyi térfogatú anyagot mágnesesítenek egy operációs ciklus során. A B-H görbe vagy hysteresis loop a nehezü mágneses anyagok esetében mindig nagy területű, mivel nagy a kényszerítőerő, ahogy az az alábbi ábrán látható.
BH Product
A termék BH változik a demágnesizálási görbe mentén. A jó állandó mágnesnek a termék BHmax maximális értékűnek kell lennie. Továbbá, a BH dimenzió energiasűrűséget jelent (Jm-3). Így ezt az energiaterméknek hívják.
Nehezü Mágneses Anyagok Tulajdonságai
Legnagyobb maradó mágneses moment és kényszerítőerő.
A termék BH (energiatermék) nagy értékű.
A BH görbe alakja majdnem téglalap.
Magas hysteresis loop.
Kis kezdeti permeabilitás.
Néhány fontos állandó mágneses anyag tulajdonságai a lentebb található táblázatban láthatók.
| Nehezü mágneses anyagok | Kényszerítőerő (Am-1) | Maradó mágneses moment (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 |
| Krom acél(98Fe, 0.9Cr, 0.6 C, 0.4Mn) | 4,000 | 1.0 | 1,600 |
| Oxid(57Fe, 28 O, 15Co) | 72,000 | 0.2 | 4,800 |
Néhány fontos nehezü mágneses anyag a következő:
Acél
A szénacélok nagy hysteresis loopot képeznek. Bármilyen sokkolás vagy rezgés miatt gyorsan elveszítik mágneses tulajdonságaikat. Azonban a volfrám acél, a krom acél és a kobalt acél magas energiatermékkel rendelkezik.
Alnico
Ez alumínium, nikkel és kobaltból készült, hogy javítsa a mágneses tulajdonságokat. Az Alnico 5 a legfontosabb anyag, amelyet állandó mágnesek készítésére használnak. A BH termék 36000 Jm-3. Magas hőmérsékletű működésre használják.
Ritka-földi szövetszerek:
SmCo5, Sm2Co17, NdFeB stb.
Nehezü ferrit vagy keramika mágnesek (mint például a bárium ferrit):
Ezeket az anyagokat porrá lehet tenni, és szilárdítóként használhatják a műanyagokban. A műanyagok, amelyeket ezzel a módszerrel készítenek, műanyag mágneseknek hívják.
Összekötött mágnesek:
Használják a DC motorokban, lépésmotorokban stb.
Nanokristályos nehezü mágnes (Nd-Fe-B szövetszerek):
Ezeknek az anyagoknak a kisméretűsége és könnyűsége teszi lehetővé a használatukat orvosi eszközökben, vékony motorokban stb.
Nehezü Mágneses Anyagok Alkalmazásai
