ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Новые магнитотвердые материалы из "Новые материалы " ИЗ видов одноосной анизотропии К, если известна их намагниченность насыщения и поле анизотропии Яд. [c.508] Константа магнитной анизотропии К отражает степень реализации в материале явления магнитной анизотропии, состоящго в том, что расположение атомных магнитных моментов и, следовательно, самопроизвольной намагниченности насыщения 4п/ в одних направлениях кристалла энергетически выгоднее, чем в других. Как следствие этого, в кристалле существуют направления легкого и трудного намагничивания. [c.508] Поле анизотропии Яд является одной из характеристик магнитотвер-[Ь1Х материалов, используемой для оценки перспективности материала. [c.509] За последние 100 лет магнитные свойства магнитотвердых материалов третерпели суш,ественнейшие изменения. Магнитные свойства основных агнитотвердых материалов в своем развитии приведены в табл. 8.2. [c.509] Достижение таких значений магнитной энергии становится возможным при условии использования одноосных ферромагнитных соединений с намагниченностью насыщения более 2,44 Тл . Среди классических ферромагнетиков такой намагниченностью насыщения при климатических температурах обладают сплавы Fe- o (2,45 Тл), при температурах жидкого гелия редкоземельные металлы ТЬ (3,27), Но (3,75), Dy (3,70), Ег (3,42), Тт (2,72 Тл). [c.510] Кроме указанных в табл. 8.2 сплавов, развивались и другие магнитотвердые материалы Си—Ni—Fe, Си—Ni—Со, Fe—Со—Мо, Fe—Mo-V, Fe- o-V, Fe-Pt, o-Pt, Mn-Al, Mn-Bi, в которых были реализованы различные механизмы перемагничивания. [c.510] При задержке образования устойчивого зародыша перемагничивания коэрцитивная сила определяется полем старта при приложении которого такой зародыш возникает. Поле старта сложным образом зависит от дефектной структуры материала, локальных значений констант анизотропии и величины приложенного при намагничивании поля. [c.511] Где — эффективная константа одноосной анизотропии, которая может приобретать различные значения, а именно для одноосной кристаллической анизотропии — для одноосной анизотропии упругих напряжений - 3 о/2 и для одноосной анизотропии формы, когда магнитотвердая однодоменная частица представляет собой вытянутый эллипсоид вращения с размагничивающим фактором Л д вдоль длинной оси эллипсоида и вдоль его короткой оси, - I N - Np)/2. [c.511] Дальнейшее улучшение магнитных свойств сплавов на основе Fe—Ni-Al- o связано с введением в сплавы до 5...8 % титана, увеличением содержания кобальта до 35...40 % и созданием кристаллической текстуры. Изменение состава сплавов способствовало увеличению коэрцитивной силы, а наличие кристаллической текстуры в сочетании с магнитной — увеличению магнитной энергии. Кристаллическая текстура бьша получена при отливке магнитов в результате направленного отвода тепла при кристаллизации. Длинные оси столбчатых кристаллов, образующиеся при направленной кристаллизации, совпадали с кристаллографическими направлениями 100 . В этих условиях термомагнитная обработка вдоль осей столбчатых кристаллов способствовала однонаправленной ориентировке вьщелений а фазы, что приводило к одноосной анизотропии с высоким уровнем магнитной энергии и остаточной индукции. [c.514] Лучшие сплавы, которые в настоящее время имеют практическое применение в приборостроении, и их магнитные свойства приводятся в табл. 8.3. [c.514] При этом снижается эффективность термомагнитной обработки, так как частицы а,-фазы ориентируются своими длинными осями не Вдоль приложенного магнитного поля, а вдоль направлений 100 , ближайших к направлению магнитного поля. [c.516] Усилить ориентирующее действие магнитного поля при ТМО можно единственным способом, создавая кристаллическую текстуру в поликри-сталлическом материале с преимущественным направлением 100 всех кристаллитов, или используя монокристаллы. Такие сплавы с двойной (кристаллической и магнитной) текстурой обладают наибольшей магнитной энергией (табл. 8.4). [c.516] Магнитную текстуру в сплавах Fe—Сг-Со можно создать не только с помощью ТМО. Эти сплавы обладают достаточно высокой пластичностью, что позволяет подвергать их холодной пластической деформации с большими степенями обжатия не только в состоянии а-твердого раствора, но и на различных стадиях распада а- а,+а2. Используя одноосную холодную пластическую деформацию (волочение, экструзию, прокатку в калибрах) на промежуточной стадии формирования высококоэрцитивного состояния, можно существенно улучшить магнитные свойства сплавов. Схема деформационного старения включает три основные операции предварительное старение, пластическую деформацию и окончательный отпуск. [c.516] Развитие поисковых работ в направлении создания технологии производства поликристаллических магнитов с магнитной и кристаллической текстурой из сплавов Fe—Сг-Со является крайне актуальным, т. к. позволяет в промышленных условиях мелкосерийного металлургического производства обеспечить выпуск деформируемых анизотропных постоянных магнитов с магнитной энергией на уровне более дорогих и трудоемких в изготовлении магнитов из сплавов типа ЮНДК. [c.518] Из всех сплавов на основе Мп—AI практический интерес представляют лищь несколько, на которых можно проиллюстрировать степень влияния различных воздействий на магнитные свойства (табл. 8.5). [c.519] Высококоэрцитивное состояние в сплавах o-F4 обусловлено наличием в структуре упорядоченной у у-фазы с гранецентрированной тетрагональной кристаллической решеткой (ГЦТ) и отношением с/а = 0,979. Фаза Уту образуется в сплавах с 28...58 % (ат.) Со при температурах ниже 825 °С в процессе упорядочения высокотемпературной у-фазы с ГЦК решеткой. Фаза Уту магнитно-одноосна с высокой константой кристаллической анизотропии = 10 Дж/м Высокие магнитные свойства возникают в сплавах вблизи эквиатомного состава после охлаждения из однофазной у-области с некоторой критической скоростью (1...5°С/с) и последующего отпуска при 650 °С. Структура сплавов в этом состоянии характеризуется смесью высокоанизотропных частиц у -фазы и частиц у-фазы с высокой намагниченностью насыщения. Из анализа кривых крутящего момента можно предполагать, что высокая коэрцитивная сила обусловлена, главным образом, большой константой одноосной анизотропии у -фазы и ее перемагничиванием путем вращения вектора намагниченности. [c.520] Вернуться к основной статье