Лекция 10. Металлические магнитно-мягкие и магнитно-твердые материалы

Классификация магнитных материалов

Согласно поведению в магнитном поле все магнитные материалы де-лятся на две основные группы – магнито-мягкие и магнито-твердые. Магнито-мягкие материалы характеризуются большими значениями

начальной и максимальной магнитной проницаемости и малыми значениями

коэрцитивной силы (Н_С ≤ 4000 А/м) и легко намагничиваются и размагни-чиваются. Кроме того, они отличаются малыми потерями на гистерезис, т.е. им соответствуют узкие гистерезисные петли (рисунок 9.3-а,б).

а) б) в)

Рисунок 9.3

Магнитные характеристики магнитно-мягких материалов зависят от их химической чистоты и степени искажения кристаллической структуры. Чем меньше различных примесей в магнитно-мягком материале, тем выше его ха- рактеристики, т.е. больше μ_Н и μ_m, но меньше Н_С и потери на гистерезис. При производстве магнитно-мягких материалов стараются удалить из них вредные примеси – углерод, фосфор, серу, кислород, азот и различные окси-ды. Одновременно стремятся не искажать кристаллическую структуру мате- риала и не вызывать в нем внутренних напряжений.

Магнито-твердые материалы обладают большими коэрцитивной си-лой (Н_С ≥ 4000 А/м) и остаточной индукцией (В_r ≥ 0,1 Тл). Им соответствует широкая гистерезисная петля (рисунок 9.3-в), т.е. они с большим трудом на-магничиваются. Будучи намагниченными, магнито-твердые материалы могут долго сохранять магнитную энергию, т.е. служить источником постоянного магнитного поля, поэтому их применяют главным образом для изготовления различных видов постоянных магнитов.

По составу все магнитные материалы делятся на металлические, неме-таллические и магнитодиэлектрики.

К металлическим магнитным материалам относят чистые металлы (же- лезо, кобальт, никель) и магнитные сплавы некоторых металлов; к неметал-лическим – ферриты, получаеммые из порошкообразной смеси оксидов железа и других материалов. Магнитодиэлектрики представляют собой ком- позиционные материалы, состоящие из 60 – 80% порошкообразного матери-ала и 40 – 20% диэлектрика.

Содержание лекции:

- назначение и характеристики магнитно-мягких материалов;

- назначение и характеристики магнитно-твердых материалов.

Цели лекции:

- изучение магнитно-мягких материалов;

- изучение магнитно -твердых материалов.