ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Классификация магнитно-твердых материалов из "Материалы в приборостроении и автоматике " Намагниченность насыщения, температура точки Кюри, константы магнитной кристаллографической анизотропии, магнитострикция насыщения — все это относится к основным магнитным свойствам, связанным со строением вещества. Эти свойства зависят только от основного химического состава и не зависят от структуры вещества. Поэтому их называют структурно-нечувствительными. Магнитная проницаемость, коэрцитивная сила, остаточная намагниченность, весь ход кривой намагничивания и вид петли гистерезиса зависят от структуры вещества. Эти свойства называют структурно-чувствительными. [c.12] Характеристики Л1 = /1 (Я) и В = = /2 (- ) являются многозначными функциями напряженности Я намагничивающего поля. Значения индукции и намагниченности, соответствующие данному значению напряженности магнитного поля, зависят от магнитной истории испытуемого образца. Принято различать кривую намагничивания, петлю магнитного гистерезиса и петли частных циклов. [c.13] Если образец был размагничен, то при наложении монотонно возрастающего поля напряженностью Я намагниченность М будет изменяться по кривой намагничивания (рис. 12, о). На этой кривой принято различать три характерных участка начальный участок Оа (зона Рэлея), характеризующийся малым углом наклона и положительной кривизной, средний участок аЬ, характеризующийся большим углом наклона и содержащий точку перегиба, н третий участок Ьс (зона технического насыщения), характеризующийся малым углом наклона и отрицательной кривизной. [c.13] ПОЛЯ (рис. 13, б). После устранения намагничивающего поля векторы намагниченности стремятся возвратиться в ближайшее направление легкого на магничивания (рис. 13, в). У изотропных материалов остаточная намагниченность обычно равна 0,5—0,8 от значения намагниченности насыщения. [c.15] У анизотропного материала размагниченному состоянию соответствует равновероятное распределение векторов намагниченности вдоль оси легкого намагничивания (рис. 13, а). При намагничивании до насыщения вдоль текстуры, совпадающей с направлением легкого намагничивания, все векторы совпадают с направлением намагничивающего поля (рис. 13, д). После устранения намагничивающего поля направление векторов намагниченности сохраняется, поскольку ось легкого намагничивания совпадает с направлением текстуры и с направлением намагничивающего поля (рис. 13, е). Поэтому у анизотропных материалов остаточная намагниченность близка к намагниченности насыщения. [c.15] При расположении всех векторов намагниченности доменов вдоль направления намагничивающего поля наступает техническое насыщение, соответствующее тому значению спонтанного намагничивания доменов, которое возможно при данной температуре. Дальнейшее весьма незначительное возрастание намагниченности происходит за счет парапроцесса, т. е, направляющего воздействия внешнего поля на дезориентированные тепловым движением магнитные моменты. Кривую намагничивания определяют как геометрическое место вершин гистерезисных петель, получающихся при циклическом перемагничивании образца в поле возрастающей амплитуды (рис. 14). [c.15] Предельный гистерезисный цикл. [c.15] Нсм и Л4, возрастают, а петля гистерезиса достигает предельных очертаний, характерных для данного материала. Значение коэрцитивной силы Нсм является критерием для разделения ферро- и ферримагнитных материалов на магнитно-твердые и магнитномягкие. К магнитно-твердым относятся материалы с Нсм ЮОО А/м, а к магнитно-мягким — материалы с НсК1 1000 А/м. [c.15] Сюда следует добавить правило Юинга, согласно которому при помощи частых петель можно достичь любой точки, лежащей внутри петли предельного цикла, однако никогда нельзя пройти в точку, лежащую вне предельной петли. [c.17] При технических расчетах обычно пренебрегают как раствором петель частных циклов, так и кривизной образующих их линий, и заменяют семейство петель частных циклов прямыми, например прямой fg (см. рис. 16), называемых прямыми возврата. Тангенс угла наклона этой прямой к оси абсцисс называется коэффициентом возврата в- Отсюда kg — А В АН — = tg р. Значение kg всегда больще реверсивной проницаемости ц, rev — = tg а, но обычно эта разница очень мала и часто принимают kg— Цг rev-Значение kg входит в расчетные формулы всех постоянных магнитов, испытывающих в процессе работы (или в условиях сборки) воздействие внешнего магнитного поля или изменение внешней магнитной проводимости. [c.17] Особые формы петель гистерезиса. У подавляющего большинства магнитно-твердых материалов форма предельной петли М — fl (Я) имеет одинаковый характер. В приведенных масштабах гистерезисные петли разных материалов (построенные в координатах М, Н) почти совпадают. Исключение составляют только смещенная и прямоугольная петли. [c.17] Особенность магнитов из материалов со сдвинутой петлей состоит в том, что их невозможно ни размагнитить, ни перемагнитить воздействием сколь угодно сильного магнитного поля, так как после устранения действия поля поток магнита полностью восстанавливается. [c.18] Промышленный выпуск магнитов второго поколения из РЗМ класса Ра (Со, Ре)1, с удельной энергией в 2 раза более высокой, чем у РЗМ класса РСоа, почти не потребует нового изменения конструкции магнитных систем, но приведет к существенной их миниатюризации и откроет путь к широкому применению магнитов в различных механических устройствах опорах, муфтах, редукторах и т. д., где они раньше находили весьма ограниченное применение из-за недопустимо больших габаритов. [c.21] В настоящее время реализованные значения удельной энергии РЗМ первого поколения (табл. 4) достигли своего теоретического предела у лабораторных образцов монокристаллов ЗтСо5, а удельная энергия РЗМ второго поколения достигла 52 % от уровня, ожидаемого К. Стрнатом [18]. У традиционных материалов (ферритов и сплавов альнико), интенсивная разработка которых проводилась в течение последних сорока лет, теоретический предел значения удельной энергии намного ниже, чем у РЗМ, а достигнутые результаты достаточно близки к теоретическому пределу. Поэтому дальнейший существенный прогресс в области ферритов и сплавов альнико маловероятен. [c.21] Сплавы на основе платины имеют высокую магнитную энергию и хорошие технологические свойства, но из-за высокой стоимости их применение ограничено микроминиатюрными магнитами специальных из.мерительных приборов для научных исследований. Магнитные свойства ннтер.металличе-ских соединений, обладающих рекордно высокой коэрцитивной силой и высокой магнитной энергией, позволяют осуществлять предельную миниатюризацию магнитных систем. Поэтому редкоземельные материалы могут в скором времени вытеснить традиционные материалы (сплавы и ферриты) из области радиоэлектроники, приборостроения и автоматики. [c.22] Точки di и 4 определяют остаточную намагниченность магнитов из докритического материала. Из рисунка следует, что намагниченность ИоМм, а следовательно, и магнитный момент Рм у магнитов из закритиче-ского материала практически не зависят от формы магнита (так как ординаты точек di — 4 почти одинаковы), а у магнитов из докритического материала зависят очень сильно (так как ординаты точек 64 — 64 неодинаковы). [c.26] Вернуться к основной статье