Қатты магниттік материалдар

Қатыс магниттік материалдарды түсіну үшін, біз белгілі бір терминдерді білуіміз керек. Олар төмендегідай:

• Коэрцитивтілік: Ферромагниттік материалдың ферромагниттік материал қосымша магниттік алаң безендіру безінде демагнетизацияздан сақталу қабілеті.

• Ретентивтілік (Br): Ферромагниттік материалдың магниттік алаң нөлге тең болғанда да қалдыратын магниттіктің мөлшері.

• Проницаемдік: Бұл материалдың қолданылған магниттік алаңға қалай қатыстынын анықтау үшін қолданылады.

• Магниттік материалдар (коэрцитивтік деңгейіне қарай) екі категорияға бөлінеді – қатыс магниттік материалдар және жұмсарты магниттік материалдар,

Енді қатыс магниттік материалдарды анықтай аламыз. Бұл материалдар өте қатыс, себебі оларды магнитке айналу өте қиын. Демек, кристалдық дефекттер мен қателіктер үшін домен стены қозғалмайды.

Егер олар магнитке айналса, олар тұрақты түрде магнитке айналады. Сондықтан, олар қатыс магниттік материал ретінде да аталады. Олардың коэрцитивтік деңгейі 10kA/m-ден жоғары болады және өте жоғары ретентивтілікке ие. Бірінші рет қатыс магнитті қосымша магниттік алаңға қойғанда, доменлер өсіп, қолданылған алаңға бағытталады. Кейін, алаң алынғанда, магниттік алаң бір аз қайтарылып, бірақ магниттік алаң кестесін табиғатты түрде қадамдай більше. Магнитте (Br) деп аталатын бір қатар энергия сақталады және ол тұрақты түрде магнитке айналады.

Гистерезис циклі

Гистерезис циклінің жалпы ауданы = бірікілген материалдың бір куб см-інің магнитке айналу кезінде жіберілетін энергия. B-H кестесі немесе гистерезис циклі қатыс магниттік материалдар үшін өте үлкен ауданды қамтиды, себебі коэрцитивтік деңгейі өте үлкен, төмендегі суретте көрсетілгендей.

BH продукті

продукт BH демагнетизация кестесі бойынша өзгереді. Жақсы тұрақты магнитте продукт BHmax максималды мәнге ие болады. Біз бұл BH өлшемінің энергия тығыздығын (Jm-3) ескеруіміз керек. Сондықтан, бұл энергия продукті деп аталады.

Қатыс магниттік материалдардың қасиеттері

• Ең жоғары ретентивтілік және коэрцитивтілік.

• Энергия продукті (BH) өте үлкен болады.

• BH циклінің формасы қырғауыштық фигураға ұқсас.

• Жоғары гистерезис циклі.

• Төмен бастапқы проницаемдік.

Негізгі тұрақты магниттік материалдардың қасиеттері төмендегі кестеде көрсетілген.

Негізгі қатыс магниттік материалдар төмендегідай:
Сталь
Углерод сталь өте үлкен гистерезис цикліне ие. Сейіс немесе вибрация үшін олар өте тез магниттік қасиеттерін жою. Бірақ, вольфрам сталь, хром сталь және кобальт сталь өте жоғары энергия продуктіне ие.
Алнико
Ол алюминий, никель және кобальт пайдаланылған, магниттік қасиеттерді жақсарту үшін. Алнико 5 - ең маңызды тұрақты магнит үшін қолданылатын материал. BH продукті 36000 Jm-3. Ол жоғары температуралы іске қосылатында қолданылады.
Сирек табынатты сплавтар:
SmCo5, Sm2Co17, NdFeB т.б.
Қатыс ферриттер немесе керамик магниттер (барий ферриттер сияқты):
Бұл материалдар қорытуға болады және пластиктерде қолданылады. Бұл әдіспен дайындалған пластиктер пластик магнит деп аталады.
Бондталған магниттер:
Олар DC электр моторларында, шагты электр моторларында ж.б. қолданылады.
Нанокристаллы қатыс магниттер (Nd-Fe-B сплавтары):
Бұл материалдардың кішкентай өлшемі мен массасы медициналық приборлар, аз қалың моторлар ж.б. үшін қолданылады.

Қатыс магниттік материалдардың қолданылуы

Қолдау