ठोस चुम्बकीय सामग्री
कठोर चुम्बकीय पदार्थहरूको बारेमा बुझ्नको लागि, हामीले केही परिभाषाहरू जान्नुपर्छ। यस्तो परिभाषाहरू यस्त्री हुन्छन्:
बलाविकता (Coercivity): यो एउटा फेरोमग्नेटिक पदार्थ को योग्यता हो जसले आवर्ती चुम्बकीय क्षेत्र को प्रभाव सहन गर्न सक्छ र डिमग्नेटाइज हुँदैन।
रिटेन्टिविटी (Br): यो फेरोमग्नेटिक पदार्थले चुम्बकीय क्षेत्र को मान शून्य बनाउँदा पनि राख्न सकिने चुम्बकत्वको मात्रा हो।
परमेयता (Permeability): यो प्रयोग गरिएको चुम्बकीय क्षेत्रको प्रति पदार्थको प्रतिक्रिया निर्धारण गर्न उपयोग गरिन्छ।
चुम्बकीय पदार्थहरू दुई उपक्षेत्रमा वर्गीकृत गरिन्छ (कोअरसिव शक्तिको मात्रामा आधारित) - कठोर चुम्बकीय पदार्थ र मुलायो चुम्बकीय पदार्थ,
अब, हामी कठोर चुम्बकीय पदार्थहरू परिभाषा गर्न सक्छौं। यी पदार्थहरू असलमा यो आधारमा कठोर छन् कि यीहरूलाई चुम्बकीकृत गर्न धेरै कठिन छ। यो कारण यीहरूको डोमेन वाल्स अस्थिर र अपूर्णताले ठहरेको छ।
तर यदि यीहरू चुम्बकीकृत हुन्छन्, यीहरू लगातार चुम्बकीकृत हुन्छन्। यसकारणले; यीहरूलाई लगातार चुम्बकीय पदार्थ पनि भनिन्छ। यीहरूको कोअरसिव शक्ति 10kA/m भन्दा बढी र उच्च रिटेन्टिविटी छ। जब हामी पहिलो पटक एक बाहिरी चुम्बकीय क्षेत्रलाई एक कठोर चुम्बकलाई प्रदर्शन गर्छौं, त्यसपछि डोमेन बढ्दै जान्छ र लागू गरिएको क्षेत्रसँग एकरेखीय हुन्छ। त्यसपछि, क्षेत्रलाई हटाइन्छ। यसका परिणाममा, चुम्बकीकरण थोरै रूपमा पुनर्विकसित हुन्छ तर यो अब चुम्बकीकरण वक्रको अनुसरण गर्दैन। एक निश्चित ऊर्जा (Br) चुम्बकमा संचित रहन्छ र यो लगातार चुम्बकीकृत हुन्छ।
हिस्टेरेसिस लूप
हिस्टेरेसिस लूपको कुल क्षेत्रफल = एक चक्रको कार्यक्रममा एक इकाई आयतनको पदार्थलाई चुम्बकीकृत गर्दा खसिएको ऊर्जा। B-H वक्र वा हिस्टेरेसिस लूप कठोर चुम्बकीय पदार्थहरूको लागि सधैं ठूलो क्षेत्रफल छ किनकि ठूलो कोअरसिव शक्ति छ जस्तै तल दिएको चित्रमा देखाइएको छ।
BH उत्पाद
उत्पाद BH डिमग्नेटाइजेशन वक्रको अनुसार परिवर्तित हुन्छ। एक राम्रो लगातार चुम्बकले उत्पाद BHmaxको अधिकतम मान छ। हामीले यो जान्नुपर्छ कि यो BHको आयाम ऊर्जा घनत्व (Jm-3) भन्दा भित्र छ। यसकारणले यो ऊर्जा उत्पाद भनिन्छ।
कठोर चुम्बकीय पदार्थहरूको गुणधर्महरू
उच्च रिटेन्टिविटी र कोअरसिविटी।
ऊर्जा उत्पाद (BH)को मान ठूलो हुनेछ।
BH लूपको आकार लगभग आयताकार हुन्छ।
उच्च हिस्टेरेसिस लूप।
साना आरम्भिक परमेयता।
केही महत्त्वपूर्ण लगातार चुम्बकीय पदार्थहरूको गुणधर्महरू तल दिएको तालिकामा देखाइएको छ।
| कठोर चुम्बकीय पदार्थहरू | कोअरसिविटी (Am-1) | रिटेन्टिविटी (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 |
केही महत्त्वपूर्ण कठोर चुम्बकीय पदार्थहरू यस्त्री हुन्छन्:
स्टील
कार्बन स्टीलमा ठूलो हिस्टेरेसिस लूप छ। कुनै झट्का वा विपथनले यीहरूले तिर्यक चुम्बकीय गुणहरू तीव्र रूपमा गुमाउँछ। तर टंगस्टन स्टील, क्रोमियम स्टील र कोबाल्ट स्टीलमा उच्च ऊर्जा उत्पाद छ।
Alnico
यो अल्युमिनियम, निकेल र कोबाल्टले बनेको छ जसले चुम्बकीय गुणहरूलाई बढाउँछ। Alnico 5 लगातार चुम्बक बनाउनको लागि सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण पदार्थ हो। उत्पाद BH 36000 Jm-3 छ। यो उच्च तापक्रमको कार्यमा प्रयोग गरिन्छ।
दुर्लभ धातुको मिश्रण:
SmCo5, Sm2Co17, NdFeB आदि।
कठोर फेराइटह
