Материалы с высокой индукцией насыщения

МАТЕРИАЛЫ С ВЫСОКОЙ ИНДУКЦИЕЙ НАСЫЩЕНИЯ [c.211]

Материалы с высокой индукцией насыщения [c.530]

В области сильного тока применяют в основном электротехническую сталь и технически чистое железо, В области слабого тока применяют материалы специального назначения с высокой магнитной проницаемостью в слабых магнитных полях, с малыми потерями в полях высокой и сверхвысокой частоты, с постоянной магнитной проницаемостью, с высокой индукцией насыщения, а также термомагнитные и магнитострикционные. [c.130]

Магнитомягкие материалы можно разделить на следующие группы технически чистое железо (низкоуглеродистая сталь) кремнистая электротехническая сталь сплавы с высокой начальной магнитной проницаемостью сплавы с большой индукцией насыщения ферриты. [c.92]

Для различных сердечников, полюсов электромагнитов, работающих в магнитных полях с напряженностью 24000 А/м и выше, необходимы материалы с особо высокой индукцией насыщения. Такими свойствами обладает Fe—Со — сплав пермендюр, который состоит из 30—50 % кобальта, 1,5—2 % ванадия и остальное — железо. Этот сплав обладает наивысшей из всех известных ферромагнетиков индукцией насыщения до 2,43 Тл. [c.98]

Фермы кривых гистерезиса. Магнитные материалы различают прежде всего по форме гистерезисной кривой. Узкой петлей гистерезиса с небольшой площадью и высокой индукцией насыщения обладают магнитномягкие материалы. Материалы этой группы с округлой петлей применяются для сердечников трансформаторов и электрических машин ППГ — материалы с прямоугольной петлей гистерезиса для элементов памяти. Широкую петлю имеют (рис. 17.3) магнитнотвердые материалы с большой коэрцитивной силой они служат для изготовления постоянных магнитов. В этой главе рассматриваются магнитномягкие металлы и сплавы с округлой петлей гистерезиса. [c.229]

Разрешение радиоспектрометров лимитируется однородностью магнитного поля в объеме образца, исходное значение которой зависит от физических и геометрических параметров электромагнита в целом и полюсных наконечников в частности [1]. Для данной системы электромагнита и геометрии полюсных наконечников распределение поля в зазоре определяется распределением намагниченности в полюсных наконечниках, что в свою очередь зависит от магнитных свойств материала наконечников. Применение материала с более высокой индукцией насыщения улучшает однородность поля. Другой способ улучшения однородности предполагает использование составных наконечников из материалов с различной магнитной проницаемостью [2]. Однако эти задачи можно, по-видимому, решить и за счет создания необходимой текстуры в наконечниках. При этом необходимо иметь в виду, что окончательное высокое разрешение удается получить, если поле в зазоре имеет цилиндрическую симметрию [3]. Поэтому и текстура в объеме наконечников должна обладать одной из аксиальных симметрий с осью симметрии, совпадающей с осью наконечника. Однородная текстура необходимой ориентировки будет эквивалентна улучшению физических характеристик материала наконечников, а текстура, интенсивность которой является функцией расстояния до оси,— составным наконечником. [c.203]

Аморфные сплавы, содержащие большие количества магнитных элементов, могут обладать довольно высокой индукцией насыщения. Поскольку аморфные материалы не имеют дефектов, повышающих сопротивление движению границ доменов, и в них отсутствует кристаллографическая анизотропия, то они представляют собой превосходные практически изотропные магнитомягкие материалы. Кроме того, магнитное состояние аморфных сплавов можно изменять непрерывно, в широком диапазоне варьируя их химический состав. Поэтому можно получать сплавы с заранее заданными магнитными характеристиками, что является существенным преимуществом аморфных материалов. [c.298]

Из магнитно-мягких сплавов изготавливают электромагниты, магнитопро-воды электрических машин, трансформаторов, электрических приборов и аппаратов. Основные требования, предъявляемые к магнитно-мягким материалам, г низкая коэрцитивная сила (узкая петля гистерезиса), высокая магнитная проницаемость, высокая индукция насыщения, малые потери на вихревые токи и пере-магничивание. Низкие значения и высокая магнитная проницаемость ц достигаются в ферромагнетиках при однофазной близкой к равновесию структуре с минимумом внутренних напряжений. [c.128]

Исследования в области создания магнитных лент с высокой плотностью записи привели к разработке соответствующих материалов с высокой коэрцитивной силой для головок магнитной записи. Для воспроизведения с такой ленты следует использовать магнитные головки, характеризующиеся высокой индукцией насыщения. Кроме того, материал головки должен иметь высокую магнитную проницаемость, термическую стабильность в определенном интервале температур и хорошее сопротивление истиранию и коррозии. Особенно перспективны сплавы на основе Со (с нулевой магнитострикцией). [c.609]

Аморфные магнитные материалы. В последнее время уделяется большое внимание вопросам получения и применения аморфных магнитных материалов (АММ). Такие материалы получаются при быстром охлаждении из расплавленного состояния без кристаллизации. Быстрое охлаждение расплавленного сплава достигается различными технологическими приемами, среди которых есть непрерывные или полунепрерывные методы. Аморфная структура получается при скорости охлаждения расплава до 10 °С/с. Современными методами можно изготовить из аморфного материала проволоку или ленту различного профиля непосредственно из расплава со скоростью до 1800 м/мин. АММ обладает очень высокими магнитными характеристиками наряду с повышенным сопротивлением. Перспективными высокопроницаемыми материалами являются аморфные сплавы железа и никеля с добавками хрома, молибдена, бора, кремния, фосфора, углерода или алюминия с магнитной проницаемостью до 500, коэрцитивной силой Не около 1 А/м и индукцией насыщения В., от 0,6 до 1,2 Тл. [c.99]

Насыщения можно избежать, используя относительно малые возбуждающие токи, либо ферромагнетики с высокой плотностью насыщающего тока. В этих случаях магнитная индукция, возбуждаемая током, приблизительно пропорциональна току. Фактически удовлетворение требования бесконечной проницаемости автоматически ведет к удовлетворению и этого требования. В самом деле, в режиме насыщения относительная проницаемость близка к единице. Мы считаем отсутствие насыщения самостоятельным требованием только потому, что проницаемость переменна насыщение может возникать даже в материалах с очень высокой проницаемостью при больших возбуждающих токах. Такие токи требуются при создании сверхсильных полей для управления пучками частиц высоких энергий. С другой стороны, очень слабые возбуждающие токи также таят опасность тогда магнитная индукция почти полностью определяется существенно нелинейной остаточной намагниченностью материала. В этих случаях необходимо учитывать при вычислениях свойства ферромагнитных материалов. [c.115]

Низкочастотные магнитомягкие материалы в свою очередь подразделяют на низкочастотные с высокой индукцией насыщения Бд и низкочастотные с высокой магнитной проницаемостью fi (начальной Дн и максимальной /Хтах)- [c.530]

Для ферромагнитных и ферримагнитных материалов характерна высокая индукция насыщения, которая медленно уменьшается с повышением температуры, а затем резко падает, достигая нулевого значения при некоторой характеристической температуре, известной как точка Кюри (фиг. 4). Ферримагнитные вещества во многих отношениях ведут себя как ферромагнетики, обнаруживая не зависящую от поля намагниченность насыщения и фиксированную точку Кюри. (Ниже термин ферромагнетизм будет применяться для обозначения как ферро-, так и ферримагнетиз- [c.283]

Сплавы прецизионные магнитно-мягкие — это ферромагнитные сплавы, характеризующиеся узкой петлей гистерезиса, они обладают высокой магнитной проницаемостью и малой коэрцитивной силой. Условно считается, что она не превышает 1000—1200 А/м. Сплавы используют в качестве сердечников магнитопроводов, а также магнитных экранов аппаратуры радиосвязи, радиолокации, автоматики и др. По основным магнитным, электрическим, механическим свойствам прецизионные магнитно-мягкие сплавы подразделяют на 12 фупп [195] сплавы с наивысшей магнитной проницаемостью в слабых полях сплавы с высокой магнитной проницаемостью и повышенным удельным электрическим сопротивлением сплавы с высокой магнитной проницаемостью и повышенной индукцией насыщения сплавы с прямоугольной петлей гистерезиса сплавы с высокой индукцией насыщения сплавы с низкой остаточной индукцией сплавы с повышенной деформационной стабильностью и износостойкостью сплавы с заданным температурным коэффициентом линейного расширения (ТКЛР) сплавы с высокой коррозионной стойкостью сплавы с высокой магнитострик-цией термомагнитные сплавы и материалы сплавы для работы на сверхвысоких частотах. Магнитные свойства магнитно-мягких сплавов определяются химическим составом, структурой и текстурой сплава после окончательной термической обработки. Некоторые свойства (намагниченность насыщения, температура Кюри) сравнительно слабо изменяются при небольших изменениях состава и обычно не зависят от условий изготовления и термической обработки. Другие характеристики, такие как проницаемость, коэрцитивная сила, потери на гистерезис, сильно зависят от этих факторов. Поэтому нормируемые ГОСТом и техническими условиями свойства [c.548]

Общие требования, предъявляемые к магнитомягким материалам — это высокие значения магнитной проницаемости и индукции по возможности, малые потери на гистерезис, токи Фуко и низкая коэрцитивная сила. Для получения таких свойств ферромагнитный материал должен иметь гомогенную структуру (чистый металл или твердый раствор) с возможно низким содержанием включений и примесей, Материал должен иметь рекристаллизован-ную структуру, Т. е. минимальные внутренние напряжения. По своим свойствам и назначению материалы этого класса сплавов могут существенно различаться, например, для изготовления реле и трансформаторов применяют электротехническое железо, динамную и трансформаторную сталь для изготовления трансформаторов тока используют сплавы пермаллойной группы. К этому классу материалов относятся также сплавы перминварной группы и сплавы с высокой намагниченностью насыщения. Магнитомягкие ферромагнитные материалы в приборостроении классифицируются по свойствам и применению следующим образом [c.130]

Сплавы с высокой индукцией насыи ения. Из обычных материалов наивысшей индукцией насыщения обладает железо (р,оЛ 5 2,1 Т). [c.329]

Максимальную индукцию насыщения Bs среди магнитномягких материалов имеют двойные сплавы железо—кобальт. Поэтому применение железо-кобальтовых сплавов в качестве материала для полюсов прецизионных магнитов является более предпочтительным [21]. Интерес представляет сплав состава 507о Fe—50% Со, который имеет Вз=24200 гс и высокую магнитную проницаемость. Однако изготовление полюсов из этого сплава связано с определенными технологическими трудностями. [c.232]

Большие перспективы применения в к,ачестве материала для полюсов имеют сплавы Fe—Со—Мп. В работе [48] приведена индукция насыщения сплавов Fe—Со и Fe—Со—Мп. Максимальную индукцию насыщения Bs=25 100 гс имеет сплав 46,8% Fe, 49,4% Со, 3,8% Мп. Отмечается, что для получения высоких магнитных свойств необходимо, чтобы суммарное содержание вредных примесей С, Р, S в сплаве не превышало 0,02%. Это должно обеспечиваться тщательным переплаво.м электролитически полученных шихтовых материалов в вакууме или инертной атмосфере. [c.232]

Технически чистым называют железо, содержащее не более 0,04 % С. Оно обладает высокими магнитной проницаемостью и индукцией насыщения и низкой коэрцитивной силой. По причине малого удельного электрического сопротивления технически чистое железо обладает повьпиенными потерями на вихревые токи и находит применение только в устройствах постоянного тока (полюсные наконечники электромагнитов, магнитопроводы реле, полюсные наконечники, сердечники и экранирующие корпуса измерительных приборов магнитоэлектрической и электромагнитной систем). Технически чистое железо является основным компонентом при изготовлении многих магнитных материалов. Промышленностью оно выпускается в виде электролитического железа, железа Армко (кипящая низкоуглеродистая [c.130]

По магн. свойствам М. с. подразделяются на два технологически важных класса. М. с. класса ферромагнитный переходный металл (Ре, Со, N1, в количестве 75—85%)—н е м е т а л л (В, С, 81, Р— 15—25%) являются магнитно-мягкими материалами с незначительной коэрцитивной силой ввиду отсутствия магн.-кристаллич. анизотропии (наблюдаемая макроскопич, магнитная анизотропия обусловлена ири ненулевой магнитострикции внутр. или внеш. напряжениями, к-рые могут быть снижены при отжиге, а также наведённой анизотропией в расположении пар соседних атомов). Магнитная атомная структура осн. состояния таких систем может быть представлена в виде совокупности параллельно ориентированных локализованных магн. моментов при отсутствии трансляц. периодичности в их пространств, размещении, причём благодаря эффектам локального окружения магн. моменты ионов по своей величине могут флуктуировать (см. Аморфные магнетики). М. С. этого класса имеют почти прямоугольную петлю гистерезиса магнитного с высоким значением индукции насыщения В , что в сочетании с высоким уд. электрич, сопротивлением р ж, следовательно, низкими потерями на вихревые токи делает М. с. по сравнению с электротехн. сталями более предпочтительными при применении, напр., в трансформаторах [6]. [c.108]

Для магнитомягких материалов, основные требования к которым заключаются в минимальном значении Д и высоких значениях начальной, а также максимальной магнитной проницаемости ц = В/Н и индукции насыщения Д, оптимальные характеристики реализуются при размере кристаллитов менее 20 нм. В классическом сплаве Р1пете1 на основе железа, кремния и бора с добавками ниобия и меди, полученного контролируемой кристаллизацией из аморфного состояния, магнитная доменная структура в наночастицах Ре — 81 отсутствует, что в сочетании с взаимной компенсацией магнитострикционных эффектов в кристаллитах и аморфной матрице ведет к формированию очень низкой коэрцитивной силы (5—10 А/м), высокой начальной магнитной проницаемости при обычных и высоких частотах. За счет малой площади, ограниченной кривой перемагничивания, потери на пере-магничивание такого материала невелики. [c.76]

Магнитомягким называют магнитный материал с коэрцитивной силой по индукции не более 4 кА/м (ГОСТ 19693—74). Магнитомягкие материалы имеют высокое значение начальной магнитной проницаемости, способны намагничиваться до насыщения и в слабых полях. Используются в основном для изготовления магиитопроводов переменного магнитного поля. Применяются в электромашиностроении, трансформаторостроении, в электротехнической и радиотехнической промышленности, измерительной технике, системах автоматики и телемеханики, вычислительной технике. К магнитомягким материалам относят ферромагнитное особо чистое железо, низкоуглеродистые электротехнические стали (нелегированные и кремнистые), прецизионные низкокоэрцитивные сплавы на железной и железоиикеле-вой основе, порошковые ферро- и ферримагнитные и композиционные [c.544]

Тл, что используют на практике (табл. 8.10). Наибольшее распространение получили сплавы Fe—Со примерно эквиатомного состава (пер-мендюры). Для них характерна весьма высокая магнитострикция насыщения (60...100)- 10 , поэтому их используют также как магнито-стрикционные материалы (табл. 8.11). Одновременно пермендюры имеют относительно невысокую константу магнитокристаллической анизотропии К , что обусловливает невысокое значение наблюдаемой у этих материалов коэрцитивной силы (30... 160 А/м), достаточно высокую максимальную проницаемость (5500) и малые потери на перемагничивание при высоких индукциях (Р, g/400 = 25 Вт/кг для ленты толщиной 50 мкм). Из-за высокой магнитострикции процессы перемагничивания во многом определяются энергией магнитоупругой анизотропии, пропорциональной произведению и внутренних напряжений Для релаксации этих напряжений необходимо использовать длительный отжиг с последующим медленным охлаждением. Но в результате такого отжига в сплавах типа пермендюр происходит химическое упорядочение — при температурах ниже 730 °С возникает сверхструктура РеСо эквиатомного состава. Как следствие, сплав приобретает повышенную хрупкость, препятствующую выпуску пермендюра в виде тонкой ленты. Для повышения пластичности сплав легируют ванадием (1,5...2 %), что приводит к [c.550]

Этп материалы, как и любые ферриты, обладают низким значением индукции насыщения, вследствие чего у О. м. невелики значения В,.. Из бариевых ферритов, имеющих очень высокие значения Н, изготовляют постоянные магниты с большим размагничивающим фактором (напр., в форме пластин с магнитными полюсами, расноложонпыми па их поверхности). Магнитные свойства бариевого феррита резко повышак1Тся при создании магнитной текстуры выстраиванием кристаллитов осями легчайшего намагничивания вдоль одного направления (оси текстуры). Вдоль оси текстуры значительно возрастают значения Ву и Н [c.486]

Обсуждение колоколообразной модели Глазера показало, что это распределение поля, медленно спадающее при больших значениях аксиальной координаты г, не может дать фокусное расстояние, меньшее чем полуширина поля с1. Для достижения более высокой оптической силы распределение магнитной индукции должно быть сильнее концентрировано. Тогда сила линзы будет ограничивать траектории и обеспечит очень короткое фокусное расстояние, так как аксиальная протяженность поля слишком мала, чтобы сформировать множественные изображения. Этого можно достичь использованием ненасыщенных магнитных материалов, которые концентрируют поле в зазоре между полюсами (см. рис. 27). Как мы видели в разд. 3.1.4 для симметричных коротких линз, аксиальное распределение магнитной индукции в основном зависит только от одного параметра — отношения зазор —диаметр з/О. Чтобы избежать насыщения, полюсные наконечники обычно сужают (рис. 28), и угол раствора конуса оптимизируется для каждого заданного значения з/О, но при общем анализе мы вправе считать, что з/О — наиболее важный параметр. Это упрощает конструирование магнитных линз по сравнению с электростатическими [297]. [c.496]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...