Η διαφορά μεταξύ μαλακών μαγνητικών υλικών και σκληρών μαγνητικών υλικών

Oct 07, 2023

Τα μόνιμα μαγνητικά λειτουργικά υλικά αναφέρονται συχνά ως μόνιμα μαγνητικά υλικά, γνωστά και ως σκληρά μαγνητικά υλικά, ενώ τα μαλακά μαγνητικά λειτουργικά υλικά αναφέρονται συχνά ως μαλακά μαγνητικά υλικά. Η μαγνητική σκληρότητα αναφέρεται στην ικανότητα των μαγνητικών υλικών να διατηρούν τον ισχυρό μαγνητισμό τους (αναφέρεται ως μαγνητισμός) για μεγάλο χρονικό διάστημα αφού μαγνητιστούν από ένα εξωτερικό μαγνητικό πεδίο, που χαρακτηρίζεται από υψηλή καταναγκαστική δύναμη (καταναγκαστικό μαγνητικό πεδίο). Τα μαλακά μαγνητικά υλικά, από την άλλη πλευρά, είναι μαγνητικά υλικά που μαγνητίζονται και απομαγνητίζονται εύκολα με την εφαρμογή μαγνητικού πεδίου, που σημαίνει ότι έχουν χαμηλή καταναγκαστική ικανότητα.

Ταξινόμηση Μαλακών Μαγνητικών Υλικών

1. Μαλακά μαγνητικά μεταλλικά υλικά

Τα συνήθως χρησιμοποιούμενα μαλακά μαγνητικά μεταλλικά υλικά περιλαμβάνουν καθαρό σίδηρο, χάλυβα χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα, κράμα πυριτίου σιδήρου (φύλλο χάλυβα πυριτίου), κράμα σιδήρου νικελίου, κράμα σιδήρου διαμαντιού, κράμα σιδήρου αλουμινίου κ.λπ. Για παράδειγμα, το κράμα σιδήρου πυριτίου, επίσης γνωστό ως πυρίτιο Το φύλλο χάλυβα, το οποίο χρησιμοποιείται ευρέως σε εξοπλισμό ισχύος όπως μετασχηματιστές, κινητήρες και γεννήτριες, είναι το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο μαλακό μαγνητικό μεταλλικό υλικό. Στη βιομηχανική παραγωγή, επιλέγεται συχνά πυριτιούχος χάλυβας που περιέχει περίπου 3,2% Si, ο οποίος ανόπτεται και ελάσσεται ψυχρής για να σχηματίσει πολύ λεπτές πλάκες και λωρίδες. Διαφορετικά σχήματα πυρήνων σιδήρου στοιβάζονται ανάλογα με τις ανάγκες, και αυτά τα υλικά χρησιμοποιούνται επίσης σε μηχανές χαρακτικής!

2. Μαλακό μαγνητικό υλικό φερρίτη

Ο λεγόμενος φερρίτης είναι ένα σύνθετο οξείδιο ενός ή περισσότερων μεταλλικών στοιχείων με κύριο συστατικό το σίδηρο. Τα μαγνητικά υλικά φερρίτη παρουσιάζουν ελάχιστη επίδραση στο δέρμα και απώλεια δινορευμάτων σε εναλλασσόμενα ηλεκτρομαγνητικά πεδία λόγω της υψηλής ειδικής αντίστασής τους. Έτσι τα μαγνητικά υλικά φερρίτη χρησιμοποιούνται ευρέως σε πεδία όπως το ραδιόφωνο, οι υψηλές συχνότητες, τα μικροκύματα, οι παλμοί κ.λπ.

3. Άμορφα μαγνητικά κράματα

Συνήθως, τα μαγνητικά υλικά από κράμα έχουν κρυσταλλική δομή, αλλά τα κράματα άμορφων μετάλλων μπορούν να ληφθούν με μεθόδους όπως η εναπόθεση ατμών, η ταχεία ψύξη υγρής φάσης ή η εμφύτευση ιόντων υψηλής ενέργειας. Στα άμορφα κράματα, η διάταξη των ατόμων είναι ακανόνιστη, επομένως είναι επίσης γνωστή ως μεταλλικό γυαλί. Έχει μια σειρά από εξαιρετικές ιδιότητες, ιδιαίτερα την υψηλή του ειδική αντίσταση, τη χαμηλή απώλεια δινορευμάτων και τον χαμηλό συντελεστή θερμοκρασίας αντίστασης. Έχει μεγάλα πλεονεκτήματα ως πυρήνας μετασχηματιστή, μαγνητική εγγραφή, μαγνητικός αισθητήρας και υλικό κινητήρα.

Η χρήση μαλακών μαγνητικών υλικών

Τα σκληρά μαγνητικά υλικά έχουν υψηλό υπολειμματικό μαγνητισμό και είναι κατάλληλα για χρήση ως μόνιμοι μαγνήτες. Τα μαλακά μαγνητικά υλικά έχουν υψηλή μαγνητική διαπερατότητα και είναι κατάλληλα για χρήση ως ηλεκτρομαγνήτες, μετασχηματιστές κ.λπ.

Μαλακά μαγνητικά υλικά: υψηλή μαγνητική διαπερατότητα, εύκολη μαγνήτιση, εύκολη απομαγνήτιση (υψηλή αρχική μαγνήτιση). Η ένταση της μαγνητικής επαγωγής κορεσμού είναι υψηλή, η καταναγκασμός (Hc) είναι μικρή, η περιοχή του βρόχου υστέρησης είναι στενή και μεγάλη και η απώλεια είναι μικρή (η περιοχή HdB είναι μικρή). Συμπεριλαμβανομένου μαγνητικού καθαρού σιδήρου, φερρίτη μόνιμου κράματος πυριτίου (Fe, Ni), κ.λπ. Κατάλληλο για μαγνητικούς πυρήνες και ράβδους ρελέ, κινητήρων και διάφορα ηλεκτρομαγνητικά εξαρτήματα υψηλής συχνότητας.