Сплавы на основе благородных металлов

• сплав серебра Ag, марганца Mn и алюминия (сильманал)

• сплав платины Pt 77,8% с железом Fe 22,2%

• сплав платины с кобальтом Pt 76,7% Co 23,3%

Эти сплавы имеют очень высокие значения Н_С = 400 – 480 КА/м

При изготовлении магнитов из этих сплавов используют металлокерамическую технологию. Эти сплавы имеют высокую стоимость, поэтому:

• из них делают только сверхминиатюрные магниты, массой в несколько миллиграммов

• в точных измерительных приборах с подвижными магнитами в качестве «магнитных пружинок»

Порошковые магнитотвердые материалы

Получают путем прессования порошков с последующей термообработкой.

Преимущества:

1. Возможность получения изделий со строго выдержанными размерами, без дальнейшей обработки

2. Высокая производительность

Недостатки:

1. Более низкие магнитные характеристики по сравнению с магнитными материалами, на основе которых они изготовлены

2. В связи с высокой стоимостью оборудования этот метод выгодно применять при массовом производстве небольших магнитов или магнитов сложной конфигурации.

Магниты из порошков можно разделить на три группы:

1. Металлокерамические магниты

2. Металлопластические магниты

3. Оксидные (магнитотвердые ферриты)

Металлокерамические магниты получают из размолотых в порошок магнитотвердых сплавов, которые спекают при высоких температурах по аналогии с процессами обжига керамики.

Используют сплавы: (железо + никель + кобальт + алюминий), (железо + кобальт + молибден), (платина + кобальт), (золото + марганец = алюминий).

Недостатки:

1. Пористость 3-5%

2. Снижение магнитных характеристик по сравнению с исходными материалами на 10-20%.

Преимущества:

по механической прочности превосходят литые сплавы в 3-6 раз.

Путем применения специальной обработки – двукратного прессования и спекания в атмосфере водорода можно получить металлокерамические магниты без ухудшения свойств.

Металлопластические магниты изготавливают аналогично изделиям из пластмасс. Прессуют порошок из магнитотвердого сплава с изолирующей связкой (например фенол-формальдегидных смолой).

Недостатки:

1. Наличие жесткого наполнителя требует высоких удельных давлений на материал (до 500Мпа)

2. Низкие магнитные свойства из-за большого содержания немагнитного связующего (до 30%)

Преимущества:

1. Улучшение механических свойств по сравнению с исходными сплавами

2. Высокое удельное электрическое сопротивление, что позволяет использовать такие изделия в СВЧ областях

Магнитотвердые ферриты

Для изготовления оксидных магнитов используют: феррит бария BaО 6Fe₂O₃ – самые дешевые, из-за отсутствия дефицитных компонентов.

Недостатки:

1. Хрупкость, твердость

2. температурная нестабильность

Феррит кобальта Co Fe₂O₃ (вектолит).

Более высокая температурная стабильность, но высокая стоимость.

Феррит стронция SrO 6Fe₂O₃

По функциям и магнитным свойствам аналогичны ферриту бария, но имеют лучшую технологичность.

Основное достоинство ферритов – большое ???, магнитных характеристики примерно как у литых сплавов.

Магнитомягкие материалы
Наименование		Нs [А/м]		µнач		ρ [Ом м]
Карбонильное железо		6,4		3300		10-7
Электротехническая сталь		30 - 85		4000		3 10-7
Пермалой		1 - 30		104		5 10-7
Альсифер		2		104		8 10-7
Марганец-цинковые ферриты (MnO ZnO) Fe2O3		4 - 24		103		10 -3
Никель-цинковые ферриты (NiO ZnO) Fe2O3		20 - 40		103		105
	Магнитотвердые материалы
	Наименование		Нs [КА/м]		Wmax [КДж/м3]
	Литые сплавы Al-Ni-Fe		40		10 - 4
	Магниты из порошков Al-Ni-Fe		20 - 40		3 – 3,5
	Феррит бария ВаО 6 Fe2О3		95 - 185		2 – 14
	Феррит кобальта СоО Fe2О3		10 - 150		10 - 15

Поскольку коэрцитивная сила является структурно-чуствительным свойством, разница между магнитомягкими и магнитотвердыми материалами состоит не в их химическом составе, а в структуре. В магнитомягких материалах движение доменных границ должно быть по возможности облегчено. В магнитотвердых материалах намеренно создаются дефекты, мешающие движению границ доменов, проводится специальная термом

агнитная обработка (охлаждение в магнитном поле), способствующая сохранению большой остаточной индукции. Магнитотвердые сплавы системы Al-Ni-Fe, по существу, представляют собой композиции, где мелкие