Сплавы магнитострикционные упругости

Особая область применения аморфных сплавов на основе железа с добавками кобальта — это элементы магнитно-механических систем, поскольку они обладают высокой магнитострикцией, особыми упругими свойствами и высокой чувствительностью магнитных свойств к приложенным нагрузкам. Они используются для магнитострикционных вибраторов, линий задержки, механических фильтров, упругих датчиков. Сплавы с низкой температурой Кюри применяют как датчики температуры. [c.556]

Для обработки ультразвуком используют упругие волны, имеющие частоту выше 20 кгц. В качестве излучателя обычно применяют магнитострикционную головку. Под действием магнитного поля детали из железа, кобальта, никеля и их сплавов уменьшаются по длине, а при снятии поля первоначальная их длина восстанавливается. Это свойство некоторых металлов, называемое магнитострикцией, использовано для получения ультразвуковых колебаний. [c.11]

Причина аномального температурного коэффициента модуля упругости элинвара лежит в магнитострикционном расширении параметра решетки. При нагреве по мере приближения к точке Кюри, т. е. к температуре, при которой сплав переходит в немагнитное (парамагнитное) состояние, это аномальное расширение постепенно снимается и, таким образом, при повышении температуры в сплаве одновременно происходят два процесса [c.241]

В последнее время весьма тонкие пластинчатые детали соединяют сваркой под воздействием ультразвуковых колебаний более 20 ООО гц. Сущность этого метода сварки состоит в том, что в месте контакта свариваемых деталей возникают упругие колебания и выделяется тепло. Ультразвуковые колебания высокой частоты вызываются при помощи магнитострикционного эффекта (способность некоторых металлов и сплавов сжиматься или расширяться под действием магнитного поля). Если на стержень из такого металла надеть катушку, то переменный ток, проходя по обмотке катушки и возбуждая в ней переменное магнитное поле, сообщает стержню механические колебания сжатия и расширения. Торец стержня излучает ультразвуковые волны. [c.503]

Ультразвуковая сварочная головка (рис. 4.5) включает магнитострикционный преобразователь 1 из никеля или железокобальтового сплава пермендюра толщиной 0,15-0,2 мм, трансформатор упругих колебаний 2, обычно выполняемый из стали с достаточно высокими упругими характеристиками (например, сталь ЗОХГСА, 40Х и др.), ультразвуковой сварочный инструмент-волновод 6 ножевого типа. В плоскости с нулевым смещением трансформатора упругих колебаний 2 располагают диафрагму 3, с помощью которой вся акустическая система крепится к корпусу 4, выполняемому в виде охлаждающего бачка и жестко связанного с силовыми элементами сварочной установки. Диафрагма, как правило, выполняется заодно с трансформатором упругих колебаний, а ее расположение рассчитывают по специальным формулам для избежания акустических потерь. Магнитострикционный преобразователь соединяют с трансформатором упругих колебаний путем пайки твердыми припоями (ПСр-40, ПСр-45) либо склеивают эластичными термостойкими клеями. На стержнях преобразователя укладывают электрическую обмотку с рассчитанным числом витков. [c.58]

Для изготовления магнитострикторов применяют чаще всего сплавы, относящиеся к системе железо—кобальт, и ферриты, которые обеспечивают в реальных конструкциях общее перемещение в пределах 8—10 мкм на 100 мм длины стержня. Главным достоинством магнитострикционного привода наряду с высокой его жесткостью является удобство управления прямым электрическим сигналом, а недостатком — зависимость магнитострикционного удлинения от температуры и напряжения под действием внешней нагрузки. Кроме того, создание магнитного поля изменяет механические характеристики, в частности модуль упругости материала, что также необходимо учитывать при высокой точности малых перемещений. Для обеспечения незначительного влияния температурных деформаций плотность тока в катушках должна быть меньше- 0,5-—1 А/мм . Магнитострикционный привод для значительных по величине перемещений можно осуществить с перехватами, работающими в последовательном цикле (рис. 212), За каждый цикл реализуется малое перемещение стержня на величину [c.247]

Ультразвук — упругие волны с частотой колебаний от 20 кГц до 1 ГГц. Для получения ультразвуковых колебаний инструмента чаще всего применяют магнитострикционные преобразователи. Работа ультразвуковых установок основана на использовании способности железа, никеля, кобальта и их сплавов изменять длину под действием электрического пли магнитного поля, а при снятии поля восстанавливать первоначальные размеры. Это явление называют магнитострикцией. [c.332]

Опыты проводились на сплаве нафталина с 10% азобензола. Схема установки приведена на рис. 9. Пробирка с исследуемым органическим веществом укреплялась в медном массивном стержне, помещенном в дюар. Для создания различных градиентов температуры в твердой и жидкой фазах дюар заполнялся различными охлаждающими веществами (лед, сухой лед, жидкий азот) исследуемое вещество расплавлялось нагревателем, скорость движения которого могла плавно регулироваться в достаточно широких пределах. Упругие колебания вводились в расплав через торец волновода, связанного с магнитострикционным преобразователем. Частота колебаний поддерживалась постоянной. Наблюдение за фронтом кристаллизации производилось в поляризованном свете с помощью микроскопа МБС-2 при увеличении примерно в 40 раз. Изменение характера фронта кристаллизации фотографировалось. Температура замерялась хромель-копелевой термопарой и регистрировалась на приборе [c.443]

При выборе магнитострикционных материалов для целей стабилизации ламповых генераторов необходимо учитывать не только величину и характер магнитострикции, но также зависимость упругих свойств этих материалов от температуры и магнитного поля. Исследования показали, что наиболее подходящим для целей стабилизации является сплав типа элинвар (сплав железа с 8—Ю /о хрома и 36 38 /о никеля), у которого влияние указанных факторов на упругие свойства мало. [c.87]

Магнитоупругий (магнитомеханический) резонанс обусловлен зависимостью модуля Юнга E j от магнитного поля, которая, в свою очередь, появляется из-за добавления к упругой деформации магнитострикцион-ной деформации, зависящей от ориентации вектора намагниченности. Наибольшее отличие модуля Юнга в состоянии магнитного насыщения от модуля Юнга в размагниченном состоянии (так называемый АЕ-эф-фект) наблюдается в образце с высокой магнитострикцией и с поперечной магнитной анизотропией, когда векторы намагниченности доменов расположены перпендикулярно направлению приложения поля. Такое состояние создается с помощью отжига в поперечном магнитном поле. К аморфной ленте с поперечной анизотропией вдоль ее длины прикладывается постоянное магнитное поле Н и переменное поле с малой амплитудой. Переменное поле из-за эффекта магнитострикции вызывает колебания размеров образца с частотой, в два раза большей частоты магнитного поля. Вдоль образца распространяется упругая волна со скоростью звука, равной (- ///у) , где у — плотность сплава. Резонанс наблюдается, когда на длине образца L укладывается целое число п полуволн, т. е. при частоте [c.558]

Магнитойрйкцйонные преобразователи, применяющиеся для импульсных генераторов, состоят из двух основных частей активного элемента — собственно магнитострикционного пакета и пассивного элемента — стального волновода или акустического трансформатор а упругих колебаний. В качестве материала активного элемента в настоящее время используется чистый никель или его сплав марки НП2, а также сплав ЭП207, состоящий на 49% из кобальта, на 2% из ванадия и в остальном из железа. [c.169]

На рис. 46 приведен эскиз узла магнитострикционного нреобразователя с волноводной системой (без бака охлаждения) для обработки расплава в изложнице. Магнитострикционный преобразователь — пакетный четырехстержневой, собран из листов железокобальтового сплава К-65, толщина листов 0,15 мм. На каждом стержне уложено по 10 витков провода, изоляция которого обеспечивает возможность работы в охлаждающей воде. Преобразователь помещается в бак охлаждения и закрепляется в своей узловой плоскости. Вес преобразователя 100 кг. С преобразователем связан концентратор, скрепление и обеспечение необходимого акустического контакта между этими звеньями осуществлено нри помощи ультразвукового сцепления [46]. Такое сцепление получается в результате воздействия упругих колебаний, создаваемых преобразователем, на пришлифованную поверхность соприкосновения нижнего торца концентратора с верхней плоскостью преобразователя. При достаточном постоянном усилии (создаваемом весом концентратора) поверхность соприкосновения под действием упругих колебаний очищается от загрязнений и окисных пленок и лучше пришлифовывается. Возникающее в результате этого молекулярное сцепление обеспечивает необходимый акустический контакт и прочность соединения. [c.509]

Исходя из расчета классического магнитного взаимодействия атомов в решетке, Акулов [1] впервые дал истолкование большой группе магнитострикционных явлений, наблюдаемых в ферромагнитных металлах и сплавах. Следует указать, что до создания этой теории обширный экспериментальный материал, относящийся к магнитострикционным явлениям и связанным с ними различным механо-магнитным эффектам (влияние упругих напряжений на намагниченность и др.), долгое время оставался в теоретическом отношении непонятным и загадочным, несмотря на то, что попытки дать ему объяснение неоднократно предпринимались со стороны крупнейших ученых. [c.48]

Пьезомагнитные свойства материалов определяют константами, к которым относятся упругие и пьезомагнитные модули, магнитострикционная постоянная, магнитная проницаемость, коэффициент магнитомеханической связи. Среди пьезо-магннтных материалов можно выделить две группы металлы и сплавы из металлов и пьезомагнитную керамику — ферриты. В практике сложилась такая терминология если материал магнитопровода металлический, преобразователь называют магнитострикционным, если ферритовый — пьезомагнитным. Условимся далее все преобразователи, работающие на основе пьезомагнитного эффекта, называть магнитострикционньши. [c.112]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...