Пермалої
Пермалої – це сплав заліза і нікеля. Чим більше буде нікеля, тим характеристики будуть кращі, проте матеріал буде дорожчій і більш крихкіший.
Переваги пермалоїв:
-
Пермалої мають велику магнітну проникність в слабких полях;
-
Малу коерцитивну силу(10 А/м, тобто здатні перемагнічуватись дуже малими полями);
-
Індукція насичення менша ніж у сталі, а отже їх можна використовувати на високих частотах, малих струмах;
-
У пермалоїв великий питомий опір;
Використовуються для виготовлення осердя для трансформаторів, які працюють без перемагнічування (узгоджувальні).
Недоліки пермалоїв:
-
Крихкість.
-
Залежність магнітних характеристик від механічних напружень. Через це після того, як трансформатор зібрали, його осердя треба піддати нагріванню для зняття механічних напружень.
-
Дорогі.
Феріти
Електротехнічні сталі і пермалої мають не досить великий питомий опір(ст..= 0,4 мкОм/м ),
(п= 1,1 мкОм/м), тому їх не можна використовувати на частотах більше 100 кГц, бо вони будуть сильно грітися і гудіти, і врешті решт можуть перегоріти.
Феріти – це матеріали, які утворюються шляхом спікання порошка Fe2O3 * MexO4 , де Х – індекс, який повністю залежить від валентності металу. В залежності від оксиду металу, феріти можуть мати різні властивості. Магнітом’які: феріти на основі оксидів цинку і нікеля – нікель-цинкові феріти; оксидів цинку і марганцю – марганець-цинкові феріти.
Властивості ферітів:
-
Надзвичайно велика магнітна проникність – більше 10000 Гн/м
-
Мала коерцитивна сила – менше 1 А/м.
-
Мала індукція насичення – менше 1 Тл.
Через ці властивості, феріти можна використати для виготовлення осердя трансформаторів на високих частотах – від 100 кГц до 1 МГц, проте на малих струмах.
Магнітотверті
Це матеріали, які можуть перемагнічуватись сильними полями, тому що вони мають велику коерцитивну силу – більше 1 кА/м, але для того щоб виготовити постійні магніти, тобто такий, який не розмагнітився коерцитивна сила повинні бути більша 20 кА/м. Для отримання таких великих коерцитивних сил існує спеціальна технологія, яка називається механізмом дисперсійного твердіння (в литих сплавах Fe-Ni-Al-Co). При охолоджені сплав розпадається на дві фази: 1 – сильна магнітна фаза (одно доменні частинки чистого заліза – Fe ); 2 - слабка магнітна фаза(твердий розчин Ni-Al-Co). Внаслідок цих процесів після охолодження одно доменні частинки фіксуються твердим розчином слабкої магнітно фази Ni-Al-Co, і не можуть повертатися в залежності від зміни зовнішнього магнітного поля і таким чином утримують довгий час постійне магнітне поле.
Для поліпшення магнітних характеристик (підвищення коерцитивної сили)
-
охолодження проводять в сильному магнітному полі, і таким чином задають переважний напрямок одно доменним частинкам в процесі кристалізації, але сплав стає різко анізотропним і така структура називається магнітною текстурою.
-
створення структури стовпчастих кристалів проходить при проведені направленої кристалізації – охолодження в одному напрямку. Така текстура називається текстурою стовпчастих кристалів.
Литі сплави використовуються для створення надзвичайно сильних постійних магнітів, але вони крихкі і не дозволяють робити дрібні складно профільні магніти. Для цього використовують неметалеві матеріали для постійних магнітів:
-
Феріти(барієві - Fe2O3 * ВаО). Для створення відхиляючої системи в електро-променевій трубці.
-
Керамічні(їх шлях отримання - спікання порошка Fe-Ni-Al-Co).
-
Магніто пласти – це порошок магніто твердого матеріалу, який змішується з полімерними матеріал – полістеролом або формальдегідною смолою.
-
Магнітоеласти(магнітна гума) – це порошок магніто твердого матеріалу, який змішується з поліетиленовим каучуком – це матеріал для запису і збереження інформації(дискета).