Sep 03, 2024

Објашњење појмова везаних за магнетне материјале

Остави поруку

1. Магнетизам

Експерименти показују да било који материјал може бити магнетизован у већој или мањој мери у спољашњем магнетном пољу, али је степен магнетизације различит. Према карактеристикама материјала у спољашњем магнетном пољу, материјал се може поделити у пет категорија: парамагнетни материјал, дијамагнетни материјал, феромагнетни материјал, феримагнетни материјал и антиферомагнетни материјал. Парамагнетне и дијамагнетне материјале називамо слабим магнетним материјалима, а феромагнетне и феримагнетне материјале јаким магнетним материјалима.

 

2. Магнетни материјали

Меки магнетни материјали: могу постићи максимални интензитет магнетизације са најмањим спољним магнетним пољем, и магнетни су материјали са ниском коерцитивношћу и високом магнетном пермеабилности. Меки магнетни материјали се лако магнетизирају и лако се демагнетизирају. На пример, меки ферити и аморфне нанокристалне легуре.
Тврди магнетни материјали: који се називају и трајни магнетни материјали, односе се на материјале које је тешко магнетизирати и тешко демагнетизирати након магнетизирања. Њихова главна карактеристика је висока коерцитивност, укључујући трајне магнетне материјале ретких земаља, металне трајне магнетне материјале и трајне магнетне ферите.
Функционални магнетни материјали: углавном магнетостриктивни материјали, материјали за магнетно снимање, магнетоотпорни материјали, материјали магнетних мехурића, магнетно-оптички материјали материјали магнетног филма итд.

 

3. НдФеБ трајни магнетни материјали

Синтеровани НдФеБ трајни магнетни материјали усвајају процес металургије праха. Легура се након топљења прави у прах и у магнетном пољу пресује у пресоване ембрионе. Пресовани ембриони се синтерују у инертном гасу или вакууму да би се постигло згушњавање
Да би се побољшала коерцитивна сила магнета, обично је потребна топлотна обрада старења, а затим се готов производ добија након накнадне обраде и површинске обраде.
Везани НдФеБ је мешавина праха трајног магнета и гуме са добрим својствима намотавања или тврде и лаке пластике, гуме и других материјала за везивање, који се директно формирају у делове перманентног магнета различитих облика према захтевима корисника.
Вруће пресовани НдФеБ може постићи магнетна својства слична синтерованом НдФеБ без додавања тешких реткоземних елемената. Има предности високе густине, високе оријентације, добре отпорности на корозију, високе силе коерциције и скоро коначног обликовања, али механичка својства нису добра и цена обраде је висока због патентног монопола.

 

4. Реманенција (Бр)

односи се на интензитет магнетне индукције синтерованог НдФеБ магнета након што је магнет магнетизован до техничког засићења у окружењу затвореног кола и уклоњено спољашње магнетно поље. Лаички речено, може се привремено схватити као магнетна сила магнета након магнетизације. Јединице су Тесла (Т) и Гаус (Гс), 1ГС=0.0001Т.

 

5. Принудна сила (Хцб)

Када је магнет обрнуто магнетизован, вредност обрнуте јачине магнетног поља потребна да се интензитет магнетне индукције учини нултим назива се магнетна коерцитивна сила. Међутим, интензитет магнетизације магнета у овом тренутку није нула, али примењено обрнуто магнетно поље и интензитет магнетизације магнета се међусобно поништавају. У овом тренутку, ако се спољашње магнетно поље уклони, магнет и даље има одређена магнетна својства. 1А/м=(4Т/1000)0е,1 0е =(1000/4Т)А/м.

 

6. Унутрашња присилна сила (Хцј)

Јачина обрнутог магнетног поља потребна да се интензитет магнетизације магнета смањи на нулу назива се унутрашња коерцитивна сила. Класификација класа магнетног материјала заснива се на величини њихове унутрашње силе принуде. Мала коерцитивна сила Н, средња коерцитивна сила М, висока коерцитивна сила Х, ултра-висока коерцитивна сила УХ, екстремно висока коерцитивна сила ЕХ и највећа коерцитивна сила ТХ.

 

7. Максимални производ магнетне енергије (БХ)мак

Представља густину магнетне енергије успостављену простором између два магнетна пола магнета, односно статичку магнетну енергију по јединици запремине ваздушног јаза, што је максимална вредност производа Б и Х. Његова величина директно указује на перформансе магнета. Под истим условима, односно исте величине, истог броја полова и истог напона магнетизирања, површински магнетизам добијен од магнетних делова са високим производом магнетне енергије је такође висок, али на истој (БХ)мак вредности, ниво Б. и Хцј има следеће ефекте на магнетизацију:
Бр је висок, Хцј је низак: под истим напоном магнетизирања може се добити већи површински магнетизам;
Бр је низак, Хцј је висок: да би се добио исти површински магнетизам, потребан је већи напон магнетизирања.

 

8. Сл систем и ЦГС систем

Односно, Међународни систем јединица и Гаусов систем јединица, баш као и разлика између "метра" и "миље" у јединици за дужину. Између Међународног система јединица и Гаусовог система јединица постоји одређени сложени однос конверзије.

 

9. Киријева температура

То је температура на којој се магнетни материјал мења између феромагнета и парамагнета. Када је нижа од Киријеве температуре, материјал постаје феромагнет, а магнетно поље повезано са материјалом је тешко променити. Када је температура виша од Киријеве температуре, материјал постаје парамагнет, а магнетно поље магнета може се лако променити са променом околног магнетног поља.
Киријева температура представља теоријску границу радне температуре магнетног материјала. Киријева температура НдФеБ је око 320-380 степени Целзијуса. Висина Киријеве тачке је повезана са кристалном структуром формираном синтеровањем магнета.
Ако температура достигне Киријеву температуру, неки молекули у магнету се покрећу насилно и долази до демагнетизације, која је неповратна; магнет се може поново магнетизирати након демагнетизације, али ће магнетна сила значајно пасти и може достићи само око 50% оригинала.

 

10. Радна температура

Максимална радна температура синтерованог НдФеБ је много нижа од његове Киријеве температуре. Када температура порасте у опсегу радне температуре, магнетна сила ће се смањити, али ће се већина магнетне силе опоравити након хлађења.
Однос између радне температуре и Цурие температуре: Што је виша Киријева температура, то је виша радна температура магнетног материјала и боља је температурна стабилност. Додавање елемената као што су кобалт, тербијум и диспрозијум сировинама синтерованог НдФеБ може повећати његову Киријеву температуру, тако да производи високе коерцивне силе (Х, СХ, ...) генерално садрже диспрозијум.
Максимална радна температура синтерованог НдФеБ зависи од његових сопствених магнетних својстава и избора радних тачака. За исти синтеровани НдФеБ магнет, што је радни магнетни круг затворенији, то је виша максимална радна температура магнета, а перформансе магнета су стабилније. Дакле, максимална радна температура магнета није фиксна вредност, већ варира у зависности од степена затворености магнетног кола.

 

11. Оријентација магнетног поља

Магнетни материјали су подељени у две категорије: изотропни магнети и анизотропни магнети. Изотропни магнети имају иста магнетна својства у било ком правцу и могу се по вољи привући заједно; анизотропни магнети имају различита магнетна својства у различитим правцима. Правац у коме могу да добију најбоља магнетна својства назива се смер оријентације магнета.

Квадратни синтеровани НдФеБ магнет има највећи интензитет магнетног поља само у правцу оријентације, а интензитет магнетног поља у друга два смера је много мањи. Ако постоји процес оријентације у процесу производње магнетних материјала, то су анизотропни магнети. Синтеровани НдФеБ се углавном формира и притиска оријентацијом магнетног поља, тако да је анизотропан. Због тога је пре производње потребно одредити правац оријентације, односно будући правац магнетизације. Оријентација магнетног поља праха је једна од кључних технологија за производњу НдФеБ високих перформанси. , (Везани НдФеБ има и изотропан и анизотропан)

 

12. Површински магнетизам

Односи се на интензитет магнетне индукције у одређеној тачки на површини магнета (површински магнетизам у центру и ивици магнета је различит). То је наставна вредност мерена контактом између Гаусс метра и одређене површине магнета, а не укупна магнетна својства магнета.

 

13. Магнетни флукс

Претпоставимо да у униформном магнетном пољу са интензитетом магнетне индукције Б постоји раван површине С и окомита на смер магнетног поља. Производ интензитета магнетне индукције Б и површине С назива се магнетни флукс који пролази кроз ову раван, који се назива магнетни флукс, са симболом "$" и јединицом која је Веберова (Вб). Магнетни флукс је физичка величина која представља расподелу магнетног поља. То је скалар, али има позитивне и негативне вредности, које само представљају његов правац. 中{{0}}Б·С. Када постоји угао између вертикалних равни С и Б, 中=Б:С:цос0.

 

14. Галванизација

Синтеровани НдФеБ трајни магнетни материјал се производи поступком металургије праха. То је прашкасти материјал са веома јаком хемијском активношћу. Унутра су ситне поре и празнине. Лако се кородира и оксидира на ваздуху. Због тога се пре употребе мора извршити строга површинска обрада. Галванизација је метода обраде површине зрелог метала и широко се користи.
Најчешће коришћени премази за НдФеБ јаке магнете су поцинковање и никловање. Имају очигледне разлике у изгледу, отпорности на корозију, животном веку, цени итд.:
Разлика у полирању: Никловање је супериорније од цинкованог у полирању и изгледа светлије. Они који имају високе захтеве за изглед производа углавном бирају никловање, док неки магнети нису изложени, а они који имају релативно ниске захтеве за изглед производа углавном бирају поцинковање.
Разлика у отпорности на корозију: Цинк је активан метал који може да реагује са киселином, тако да је његова отпорност на корозију лоша; након површинске обраде никла, његова отпорност на корозију је већа, а разлика у веку трајања: Због различите отпорности на корозију, животни век поцинкованог поцинчавања је мањи од оног код никлованог, што се углавном манифестује у томе што је површински премаз лак да отпадне након дужег времена употребе, узрокујући оксидацију магнета, што утиче на магнетне перформансе.
Разлика у тврдоћи: Никловање је веће од поцинкованог. Током употребе, може у великој мери избећи сударе и друге ситуације, узрокујући да НдФеБ јак магнет падне и поквари се. Разлика у цени: У том погледу, цинковање је изузетно повољно, а цене су распоређене од ниских до високих као цинковање, никловање, епоксидна смола итд.

 

15. Једнострани магнет

Дакле, потребно је једну страну магнета обмотати гвозденим лимом тако да магнетизам стране омотане гвозденим лимом буде заштићен. Такви магнети имају два пола, али су магнети са једностраним половима потребни у одређеним радним положајима. Они се заједнички називају једнострани магнети или једнострани магнети. Не постоји прави једнострани магнет.

Pošalji upit