Реферат: Конспект лекций по материаловедению
Магнитный момент атомов - образуется геометрически из магнитных моментов всех его электронов.
Магнитный момент электрона состоит из мангитных моментов, обусловленных вращением вокруг ядра и вокруг собственной оси. Первый из них называется орбитальным, а второй спиновым магнитным моментом.
Сильномагнитные материалы m>>1 или магеники – вещества m которых в большей степени зависит от напряженности магнитного поля и температуры. В кристаллах магнетика существуют области (домены) и в домене магнитные моменты атомов параллельныдруг другу и создают магнитный момент домена .
При отсутствии внешнего магнитного поля домены магнитных моментов отдельных атомов различны при наложении внешнего магнитного поля происходит постепенный рост числа доменов, намагниченность которых совпадает с внешним полем или близка к направлению внешнего поля. Когда все магнитные моменты доменов сорентированы по полю, то наступает магнитное насыщение .
По удельному сопротивлению магнетикиделят на
1. Ферромагнетики (железо, никель, кобальт и их сплавы)
2. Ферримагеники (ферриты r>rFe d 106 -1011 раз)
Феррит – это соединение оксида железа с оксидом другого метеалла (ВаО*6Fe2 O3 – барриевый феррит)
Достоинства ферритов : У них из-за высокого r потери на вихревые токи в высокочастотных электромагнитных полях(108 Гц) малы.
Первые ферриты появились в конце 70-х. Зависимость магнитной индукции В от напряженности Н при цикличном намагничивании образует петлю.
Петля Гистерезиса:
1 - Кривая намагничивания
2-3 Петля Гистерезиса
Площадь петли характеризует потери энергии за 1 цикл перемагничивания на необратимое смещение градиц доменов и др процессы. Значение Вr при Н=0 называется остаточной нидкуцией. З начение Нс при В=0 – коэрцетивная (заднрживающая ) сила.
По величине Нс магеники делят на:
1. магнтомягкие Нс <800 A/м
2. магнитотвердые Нс >4 к A/м
Помимо них бывают еще магнитные материалы спциального назначения.
3.2 Сильно магнитные материалы.
Типичные виды магнитомягких материалов:
1. Технически чистое железо (сплав Fe и C 0,05%)
2. Электротехническая сталь (сплав Fe и C<0,8% и кремния 0,5%) Количество Si определяет удельное сопротивление стали.
3. Пермаллой – сплав Fe c никелем < 80% или Fe C Ni c Co и с добавьением малибдена, хрома и других элементов.
Из чистого железа, электротехнической стали, пермаллоя делают сердечники магнитов и трансфориаторов.
4. Магнитдиэлектрик – диэлектрик с внедрением в него частиц мягкомагнитного материала
5. Ферриты, например марганцево – цинковые. Их, как и магнитодиэлектрики испльзуют на высоких частотах тк вихревые токи в них малы
6. Альсифер (Al 6% Si 10% Fe) по магнитным свойствам не уступают пермаллою, хотя и не содержат диффицитных материалов (Ni Co малибден). Из него делают частицы магнитодиэлектрика. Извесны следующие магнитотвердые материалы, используемые как постоянные магниты:
1) мантрситная сталь, которая содержит добавки хрома, вольфрама, кобальта (для ее получения необходимо быстрое охлаждение)