Pehmete magnetiliste materjalide tüübid, omadused ja kasutusala

Oct 01, 2023

Pehmed magnetilised materjalid viitavad materjalidele, mis magnetiseeruvad Hc juures, mis ei ületa 1000 A/m, ja neid nimetatakse pehmeteks magnetiteks. Tüüpiline pehme magnetmaterjal suudab saavutada maksimaalse magnetiseerituse väikseima välise magnetväljaga. Pehmed magnetmaterjalid on madala koertsitiivsuse ja suure läbilaskvusega magnetmaterjalid. Pehmeid magnetmaterjale on lihtne magnetiseerida ja demagnetiseerida ning neid kasutatakse laialdaselt elektri- ja elektroonikaseadmetes. Kõige sagedamini kasutatavad pehmed magnetilised materjalid on rauasulamid (räniterasest lehed) ja erinevad pehmed magnetilised ferriitmaterjalid. Sellel on kitsas ja järsk hüstereesisilmus, peaaegu pöörduv magnetiseerimisprotsess, madal hüstereesikadu, kõrge läbilaskvus ja väike sunnijõud. Näiteks räniterasest lehed, tööstuslik puhas raud, puhas süsinikteras jne.

Madala koertsitiivsusega magnetmaterjalid, tuntud ka kui suure juhtivusega magnetmaterjalid. Rauasüdamikud, mida kasutatakse elektriseadmete (nt mootorid ja trafod) tootmisel elektritööstuses. Kasutatakse elektroonikatööstuses mitmesuguste magnetkomponentide tootmiseks, mida kasutatakse laialdaselt televisioonis, ringhäälingus ja sides. Seda tüüpi materjalil on sellised omadused nagu kõrge küllastusmagnetvoo tihedus, kõrge magnetiline läbilaskvus, kitsad hüstereesisilmused, väike pindala, väike hüstereesikadu ning madal jääkmagnetism ja sunnijõud. Sideolukordades kasutamisel on vaja madalat pöörisvoolu ja hüstereesi kadu. Tavaliselt kasutatakse puhast rauda, ​​madala süsinikusisaldusega terast, räniterasest lehte, permalloi, ferriiti jne.

(1) Puhas raud ja madala süsinikusisaldusega teras: kõrge magnetiline läbilaskvus ja hea töötlemisvõime. Suure pöörisvoolukao tõttu sobib see aga ainult alalisvoolu rauasüdamike jaoks.

(2) Ränist terasleht ja riba: kõrge takistus ja madal pöörisvoolukadu. Kuid tekstuur on rabe ja töötlemine on halb. Kasutamiseks laminaat või rulli ringikujuliseks, lehtede vahele moodustatakse isolatsioonivärv või oksiidikiht, et vähendada pöörisvoolukadusid.

(3) Permalloy: üldnimetus suure magnetilise läbilaskvusega raua niklisulamite kohta. Kasutatakse täppisinstrumentide, salvestuspeade ja muude rakenduste jaoks, kus on vaja väikest helitugevust.

(4) Ferriit: Põhikomponendina Fe2O3, segatuna Mn Zn või Ni Zn-iga, pressitakse see pulbermetallurgia meetodil mangaan-tsinkferriidiks või nikkel-tsinkferriidiks. Sellel on kõrge takistus ja madal kõrgsageduskadu. Esimest kasutatakse sageduste jaoks alla 1MHz, teist aga mikrolaineahju sageduste jaoks. Mida kõrgem on töösagedus, seda väiksem on selle magnetiline läbilaskvus. Ferriidid kuuluvad mustade magnetiliste materjalide hulka, millel on madalam magnetiline läbilaskvus kui ferromagnetilistel materjalidel.

Tüüpiline pehme magnetmaterjal suudab saavutada maksimaalse magnetiseerituse väikseima välise magnetväljaga. Pehmed magnetilised materjalid võib jagada kolme kategooriasse: metallist pehmed magnetmaterjalid, ferriidist pehmed magnetmaterjalid ja magnetkandjad. Metalli pehme magnetismi saab veel jagada nelja kategooriasse: elektromagnetiline puhas raud, räniterasest leht, raua nikli sulam ja raua alumiiniumsulam.