Тешки магнетни материјали
За да разбереме жестоките магнетни материјали, треба да знаеме некои термини. Тие се следниве:
Коецивицата: Способноста на феромагнетен материјал да одржи (одбива) периферно магнетно поле без да се демагнетизира.
Ретентивност (Br): Тоа е количината на магнетизам која феромагнетен материјал може да одржи дури и кога магнетното поле се намали до нула.
Пермеабилитет: Се користи за определување како материјал реагира на применето магнетно поле.
Магнетните материјали првенствено се класифицираат (врз основа на големината на коецитивната сила) во две поддомени – жестоки магнетни материјали и меки магнетни материјали,
Сега, можеме да дефинираме жестоките магнетни материјали. Овие материјали се многу тешки во смисла дека е многу тешко да се магнетизираат. Резонот е дека доменските зидови се неподвижни поради кристални недостатоци и несовершенства.
Но ако се магнетизираат, тоа ќе биде постојано. Затоа, исто така се нарекуваат постојани магнетни материјали. Имат коецитивна сила поголема од 10kA/m и висока ретентивност. Кога го изложиме жесток магнет на екстерно магнетно поле за прв пат, домените растат и се ротираат за да се поравнат со применетото поле при наситена магнетизација. Потоа, полето се махне. Како резултат, магнетизацијата е помалку повратена, но вече не го следи кривата на магнетизација. Одредена количина на енергија (Br) е складирана во магнетот и станува постојано магнетизиран.
Хистеретска петља
Површината на хистеретската петља = енергијата што се губи кога материјал од единичен обем се магнетизира за време на циклус на операција. B-H кривата или хистеретска петља на жестоките магнетни материјали секогаш ќе има голема површина поради голема коецитивна сила како што е прикажана на следната слика.
Производ BH
Производот BH варира по демагнетизационата крива. Добар постојан магнет ќе има максимална вредност на производот BHmax. Треба да знаеме дека димензијата на овој BH имплицира енергија на единица обем (Jm-3). Затоа, ова се нарекува енергијски производ.
Својства на жестоките магнетни материјали
Најголема ретентивност и коецитивност.
Вредноста на енергијскиот производ (BH) ќе биде голема.
Формата на BH петљата е приближно правоаголна.
Висока хистеретска петља.
Мала почетна пермеабилитет.
Својствата на некои важни постојани магнетни материјали се прикажани во следната табела.
| Жестоки магнетни материјали | Коецитивност (Am-1) | Ретентивност (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 |
Некои важни жестоки магнетни материјали се следниве:
Челик
Углеродниот челик има голема хистеретска петља. Због на било каков удар или вибрација, брзо ги губат своите магнетни својства. Но тунгстениумскиот челик, хромиумскиот челик и кобалтиумскиот челик имаат висок енергијски производ.
Alnico
Изработен е од алуминиум, никел и кобалт за подобрување на магнетните својства. Alnico 5 е најважниот материјал користен за создавање на постојан магнет. Производот BH е 36000 Jm-3. Се користи во операции при високи температури.
Ретки заеми:
SmCo5, Sm2Co17, NdFeB итн.
Жестоки ферити или керамички магнети (како Бариум Ферити):
Овие материјали можат да се пресипат и да се користат како везиво во пластмаси. Пластмасите направени со овој метод се нарекуваат пластмасни магнети.
Бондиран магнет:
Се користи во DC мотори, Степпер мотори итн.
Нанокристални жесток магнет (Nd-Fe-B Заеми):
Малиот размер и тежина на овие материјали ги прават прифатливи за употреба во медицински уреди, тени мотори итн.
Примени на жестоките магнетни материјали
