Магнитные свойства пермаллоев в сильной степени зависят от технологии их изготовления.

Ферритами называют ферромагнитные материалы, получаемые из смеси окислов железа, цинка и других элементов. При изготовлении магнитопроводов смесь размалывают, прессуют и отжигают при температуре около 1200 _­­ ⁰ С; таким образом, получают магнитопроводы нужной формы. Ферриты обладают очень большим удельным сопротивлением, вследствие чего потери из-за вихревых токов чрезвычайно, малы и их можно применять при высокой частоте.

Ферриты обладают значительной начальной магнитной проницаемостью, незначительной индукцией насыщения(0,18 – 0,32Тл) и малой коэрцитивной силой (8 – 80 А/м).

Магнитодиэлектрики – это материалы, получаемые из смеси мелкозернистого ферромагнитного порошка с диэлектриком (поливинилхлорид, полиэтилен). Смесь формуют, прессуют и запекают; в результате мельчайшие частицы ферромагнетика оказываются разделенными электроизолирующей пленкой из немагнитного материала.

Ферриты и магнитодиэлектрики широко применяются в качестве сердечников в аппаратуре проводной и радиосвязи, в магнитных усилителя, вычислительных машинах и в других областях техники.

В настоящее время ведутся разработки новых видов магнито-мягких материалов. Одним из таких видов является ленточный магнитопровод разработанный фирмой ГАММАМЕТ^® — гаммамет^® 412А .

Магнитопроводы ГАММАМЕТ^® 412А изготавливаются из ленты толщиной 25 мкм с нанокристаллической структурой. Лента получается методом быстрой закалки из сплава на основе железа. Магнитопроводы после термической обработки в продольном магнитном поле имеют высокую прямоугольность петли магнитного гистерезиса (см. рис. 7) и низкие удельные магнитные потери.

Предельные значения температуры окружающей среды от -60 °С до +125°С. Полный срок службы магнитопроводов - 30 лет. Технические условия обеспечивают коэффициент прямоугольности B _r /B ₁₀ >0,85.

Магнитопроводы ГАММАМЕТ^® 412А заменяют магнито-мягкие железоникелевые сплавы и ферриты с прямоугольной петлей магнитного гистерезиса.

Область применения: магнитные усилители, импульсные трансформаторы, дроссели насыщения, магнитные ключи.

Таблица №1

"Магнитные свойства некоторых магнито-мягких материалов".

В таблице приведены данные о магнитных свойствах некоторых магнито-мягких материалах. Такие материалы намагничиваются в относительно слабых магнитных полях и обладают высокими значениями начальной µ_н и максимальной µ_max магнитных проницаемостей, малым значением коэрцитивной силы H_c . Значения B_max - максимальной магнитной индукции – соответствует намагниченности насыщения ферромагнетиков.

Ферромагнетик	Вmax Tл	µн	µmax	Нс А/м	Свойства
Альсифер	1,1	20000	117000	1,8	Отличается механической твердостью и хрупкостью. Обладает малой коэр-ой силой и высокими значениями магнитных проницаемостей. Удельное эл. сопротивление 0,6 мкОм·м. Идет на изготовление магнитопро-д, корпусов приборов.
Пермаллои высоко - никелевые	0,70-0,75	14000-50000	60000-300000	0,8-4,8	Сплав, обладающий высокой магнитной проницаемостью и небольшой коэр-ой силой. Применяется для изготовления сердечников слаботочных транс-ов звукового диапазона, дросселей и т.д.
Электротехни-ческая сталь	2	200-600	3000-8000	9,6-64,0	Сталь электротехническая (тран-ая) используется для изготовления сердечников транс-ов, дросселей, эл. машин и т.д.
Ферриты никель-цинковые и марганец-цинковые	0,18-0,40	100-6000	3000-10000	8-120
Железо(технически чистое, мин. кол-во примесей)	2,16	250	7000	64
Магнитопроводы ГАММАМЕТ® 412А	1,12	600 000	1,2	Область применения: магнитные усилители, импульсные трансформаторы, дроссели насыщения, магнитные ключи. Температура Кюри 610 °C Плотность:7400 кг/м3 Удельное электросопротивление:1,25•10-6 Ом•м

б) Магнитно-твердые материалы (таблица №2) предназначены для изготовления постоянных магнитов самого различного назначения. Эти материалы характеризуются большой коэрцитивной силой и большой остаточной индукцией.

К магнитно-твердым материалам относятся: углеродистые, вольфрамовые, хромистые и кобальтовые стали; их коэрцитивная сила 5000-8000 А/м, остаточная индукция 0,8 – 1Тл. Они обладают ковкостью, поддаются прокатке, механической обработке и выпускаются промышленностью в виде полос или листов.

К магнитно-твердым материалам, обладающим лучшими магнитными свойствам, относятся сплавы: альни, альниси, альнико и др. Они характеризуются коэрцитивной силой H _c =20 000¸60 000 А/м и остаточной индукцией B _r =0,4¸0,7 Тл.

Таблица №2

"Магнитные свойства некоторых магнито-твердых материалов".

В таблице приведены основные данные о магнитных свойствах некоторых магнито-твердых материалов. Эти материалы намагничиваются в сравнительно сильных магнитных полях и обладают большими значениями коэрцитивной силы H_c , большой остаточной магнитной индукцией B_r , большими значениями плотности энергии магнитного поляω= B_r ּH _c и сравнительно малыми значениями магнитной проницаемости.

Ферромагнетик	Нс , А/м	Вr , Tл	ωmax , Дж/м3	Свойства
Альни-3	40000	0,5	7200	Сплавы обладают большими значениями коэрцитивной силы и остаточной индукцией. Плотность 6900 кг/м3 (альни) и 7100 кг/м3 (альнико). Применяются для изготовления литых постоянных магнитов.
Альнико-15	48000	0,75	12000
Альнико-18	52000	0,90	19400
Магнико	40000	1,23	32250	Высококоэрцитивный сплав, плотностью 7000кг/м3 . Сплав используется для изготовления постоянных магнитов. Магниты из магнико при равномерной магнитной энергии в 4 раза легче магнитов из сплава альни.

Экспериментальное изучение свойств ферромагнетиков.

Большой вклад в экспериментальное изучение свойств ферромагнетиков внес А. Г. Столетов. Предложенный им экспериментальный метод заключался в измерении магнитного потока Ф _m в ферромагнитных кольцах при помощи баллистического гальванометра.

Тороид, первичная обмотка которого состояла из N₁ витков, имел сердечник из исследуемого материала (например, отожженного железа). Вторичная обмотка из N₂ витков была замкнута на баллистический гальванометр G (рис. А). Обмотка N₁ включалась в цепь аккумуляторной батареи Б . Напряжение, приложенное к этой обмотке, а, следовательно, и силу тока I₁ в ней можно было изменять с помощью потенциометра R₁ . Направление тока изменялось посредством коммутатора К .

При изменении направления тока в обмотке N₁ на противоположное, в цепи обмотке N₂ возникал кратковременный индукционный ток и через баллистический гальванометр проходил электрический заряд q , который равен отношению взятого с обратным знаком изменения потокосцепления вторичной обмотки к электрическому сопротивлению R в цепи гальванометра:

???? ????????? ??????, ? ??????? ??????????? ??????? ????? S , ?? ????????? ???????? ???? ? ??????????

Напряженность магнитного поля в сердечнике вычисляется по следующей формуле