Магнитомягкие материалы (МММ)

Коэрцитивная сила мала, потери маленькие ( Н_с=0.005 или 0.01 А/м). По форме петли МММ различаются:

а) С прямоугольной петлей гистерезиса. Используется в цифровых ЭВМ, магнитных усилителях, устройствах автоматики.

б) Округлая петля гистерезиса. Используется в электрических машинах и аппаратах работающих в переменных магнитных полях и магнитопроводах электрических машин.

в) Прямолинейная зависимость В=µµ₀Н. Используются в магнитопроводах для катушек индуктивности, колебательных контурах, в антеннах связи, передатчиков и т.д.

К МММ относятся:

1. Технически чистое железо ( низкоуглеродистая сталь) общее количество примесей 0.1 %, свойства зависят от примесей и частоты обработки.

2. Кремнистая техническая сталь наиболее широко применяемая, содержание кремния от 0.4 до 4.8%, легирование( добавка) кремнием увеличивает удельное сопротивление, следовательно уменьшает потери на петле гистерезиса, при увеличении кремния свыше 5% ухудшаются механические свойства стали, их можно улучшить при холодной прокатке, выпускается в виде листов, слитков и т.д.

а)Железоникелевые сплавы называются «пермаллой» :

б) высоконикелевые 72-80%

в) низконикелевые 40-50%

4) Альсифер – тройной сплав железа, алюминия и кремния свойства аналогичны пермале, но более твердые и хрупкие, изделия получают путём литья и толщина стенок не меньше 2-3 мм, используют в магнитных экранах, корпусах приборов.

Сплавы с особыми свойствами.

Если необходимо создать материалы с большими магнитными потоками в слабых электрических полях используют ММ с добавлением кобальта и ванадия:

1. Перминвар – кобальт 25%, никель 45%, остальное железо. Сложность в механических получениях, высокая стоимость. Использование в аппаратуре телефонной связи, некоторых трансформаторах тока.

2. Перминдюр – 30-50% кобальта, 1.5-2% ванадия, остальное железо. Очень дорогой, применяется только в специальной аппаратуре ( мембраны телефонов, осциллограф). Недостатки – малое удельное сопротивление что повышает потери на вихревые токи.

Ферриты.

Достоинства – высокие магнитные параметры, большое электрическое сопротивление ( превышает сопротивление ферромагнетиков в 10³-10¹³ раз). Используются в высокочастотных электромагнитных устройствах.

Ni Fe₂ O₄ – никелевый феррит

Zn Fe₂ O₄ – цинковый феррит

К недостаткам можно отнести хрупкость, отверстия делают лазером.