Альсиферы

Это тройные сплавы Алюминия, Кремния и Железа. Оптимальный состав: 9,5 % кремния, 5,6% алюминия, остальное – железо. Исходя из обозначенного состава очевидно , что полученный материал будет очень твердым и хрупким, в следствие чего его практически невозможно подвергнуть механической обработке, в лучшем случае возможна лишь шлейфовка. Это литьевой сплав. Толщина детали не может быть меньше 2 мм, что существенно ограничивает применение альсиферов. Тем не менее по магнитным свойствам альсиферы не уступают высоконикелевым пермаллоям, хотя они гораздо дешевле.

Все вышерассмотренные материалы – низкочастотные магнитомягкие материалы, их удельное сопротивление довольно мало.

Для повышения рабочей частоты необходимо использование материалов с меньшими потерями на вихревые токи, к ним относят ферриты. Т.к. ферриты – оксидные магнитные материалы с общей химической формулой MeFe₂O₄, то их удельное сопротивление в 10³-10¹³ раз больше чем удельное сопротивление чистого железа, т.е. по своим проводящим свойствам ферриты относятся к классам полупроводников и диэлектриков и, следовательно, при перемагничивании потери у них гораздо ниже. Ферриты применяют в 2-ух видах: либо в виде феррокермаики, либо в виде монокристаллов. Керамические ферриты получают почти также как и любую другую керамику. Основным отличием является, во-первых, требование очень тщательного измельчения исходных компонентов, и во-вторых, наличие операции ферритизации продукта. MeO+Fe₂O₃. Сначала мы все измельчаем, затем без пластификации подвергаем высокотемпературному обжигу, в результате получается химическое соединение, которое мы называем феррит. Высокотемпературный обжиг исходных компонентов и называется процессом ферритизации. Затем ферритизированный продукт снова измельчаем, пластифицируем и формируем изделие.

В результате спекания исходных компонентов получается материал очень твердый и хрупкий как и любая керамика, допускающий только шлейфовку, т.е. если нужно отрезать кусочек ферритового стержня (отпилить не удастся) необходимо разрезать стеклорезом и сломать.

Большинство ферритов являются диэлектриками, поэтому кроме начальной магнитной проницаемости для них большое значение приобретает тангенс угла диэлектрических потерь tgδ, чем он меньше, тем меньше потери на высоких частотах. Для каждого такого материала существует понятие критическая частота – это та частота, на которой tgδ=0,1. На высоких частотах- используют в основном магнитомягкие никель цинковые и марганец цинковые ферриты, представляющие собой твердые растворы

N iFe₂O₄

MnFe₂O₄

ZnFe₂O₄ - немагнитен. До частот в 1 Мгц предпочтительнее использовать марганец-цинковые ферриты, т.к. они имеют значительно меньший tgδ, большую индукцию насыщения и большую термическую стабильность, в тоже время никель-цинковые ферриты обладают более выскоим удельным сопротивлением и следовательно лучшими частотными свойствами, наиболее распространенная маркировка феррита представляет собой: на первом месте стоит буква,, обозначающая частотный диапазон (н - низкочастотный до 50МГц, В или Вч – высокочастотный до 600 МГц). Далее стоит буква, определяющая состав (м – марганец – цинковый, Н – никель-цинковый), а перед буквами обычно ставится число, обозначающее начальную магнитную проницаемость.

600 нм – магнитомягкий, низкочастотный марганец-цинковый феррит, с начальной проницаемостью 600.