Класифікація магнітних матеріалів

Магнiтнi матерiали

Магнiто-м’якi Спецiального призначення Магнiто-твердi

НЧ ВЧ матерiали СВЧферити магнiто- термомаг-

З ППГ стрикцiй- нiтнi

1 2 3 4 5 з постiйною нi

m в слабких 6 7 8 9 10 11 12

полях 13 для постiйних

14 магнiтiв

15 для магнiтного

16 запису

18 19

Рис.6.4. Класифікація магнітних матеріалів

Магнiтнi матерiали подiляються на три групи: магніто-м'які, спеціального призначення та магніто-тверді. Кожну групу можна роздiлити за родом та видом, які відображають різницю в їх будові, хімічному складі, враховують технологічні особливості і деякі специфічні властивості:

1 - технічно чисте залізо;

2 - кремнисті електротехнічні сталі;

3 – пермалої;

4 – магнітодіелектрики;

5 – ферити;

6 - неметалічні (ферити);

7 – металічні;

8 – полікристалічні;

9 – монокристали;

10 – металічні;

11 - неметалічні (ферити);

12 - литі висококоерцитивні сплави;

13 – металокераміка;

14 – магніто-тверді ферити;

15 - сплави на основі рідкоземельних елементів;

16 - леговані мартенситні сплави;

17 – металопластичні матерiали;

18 – металічні;

19 - неметалічні.

Магніто-м'які матеріали (МММ) здатні намагнiчуватися навіть у слабких полях та мають малi втрати на перемагнiчування.

В В А

Вr · Вr ·

-Нс 0 -Нс

H +Н_с Н

(а) (б)

Рис.6.5. Петля гістерезіса для: а) магніто-твердого матеріалу (МТМ);

б) магніто-м'якого матеріалу (МММ)

МТМ мають велику питому енергією, ця енергія тим більша, чим більша залишкова індукція Вr та коерцетивна сила Hc.

Процеси намагнічування матеріалів обох груп відбуваються аналогічно, але кількісне відношення процесів зміщення границь доменів та обертання при цьому різне. Процеси зміщення границь вимагають менших затрат енергії, ніж процеси обертання. В МММ намагнічування проходить за рахунок зміщення границь доменів, а у МТМ - за рахунок обертання вектора намагнiчування.

Зрівнюючи петлі гістерезiса для МММ та МТМ (рис.6.5) можна побачити, що форма петлi, iндукцiя насичення та залишкова індукція приблизно однакові, а коерцетивна сила відрізняється дуже сильно. Для МММ найменша Н_с = 0,4 А/м, для МТМ - найбiльша Н_с = 800 кА/м.

Згідно існуючому ГОСТу до МММ відносять матеріали із значенням Н_с < 4 кА/м, а до МТМ – із Н_с > 4 кА/м.

Намагнiчення змiнним полем. При намагнічуванні магнітного матеріалу змiнним полем петля гістерезиса розширюється за рахунок втрат на вихрові струми та додаткові втрати. Така петля називається динамічною, а сума складаючих втрат - повними або сумарними втратами.