Магнитотвердые материалы
оны раз
выше, чем сопротивление магнитотвердых сплавов, поэтому ферриты бария
используют в цепях, подвергающихся действию высокочастотных полей;
Не содержат дефицитных и дорогих металлов, поэтому по стоимости
бариевые магниты примерно в 10 раз дешевле магнитов из сплава ЮНДК.
К недостаткам бариевых магнитов относят:
плохие механические свойства (высокая хрупкость и твердость);
большую зависимость магнитных свойств от температуры (температурный
коэффициент остаточной магнитной индукции ТКВr в 10 раз больше, чем ТКВr
литых магнитов);
эффект необратимой потери магнитных свойств после охлаждения магнита до
температуры -60(С и ниже (после охлаждения и последующего нагревания до
начальной температуры магнитные свойства не восстанавливаются).
В отличии от технологии изготовления магнитомягких ферритов после
сухого помола для лучшего измельчения частиц исходного сырья производят
мокрый помол. Полученную массу отстаивают, заливают в пресс-формы и затем
прессуют в магнитном поле при медленном увеличении давления и одновременной
откачке воды. После прессования изделие размагничивают, для чего включают и
выключают ток, который имеет обратное по сравнению с намагничивающим током
направление.
Кроме мокрого для изготовления бариевых магнитов применяют также сухое
прессование.
Промышленность выпускаем бариевые изотропные БИ и бариевые анизотропные
БА магниты.
Кобальтовые магниты обладают следующими свойствами:
более высокая стабильность параметров, чем у бариевых;
температурный гистерезис, т.е. зависимость магнитных свойств от
температуры, которая появляется не в области отрицательных температур, как
у бариевых магнитов, а при нагревании до температуры выше 80(С;
из-за большой хрупкости и низкой механической прочности их крепят с
помощью клея;
высокая стоимость.
Технология изготовления кобальтовых магнитов отличается от технологии
получения бариевых ферритов операцией термомагнитной обработки, которая
состоит в нагревании спеченных магнитов до температуры 300…350(С в течении
1,5 часов и охлаждения в магнитном поле в течении 2 часов.
Магниты из микропорошков Mn-Bi поучают прессованием специально
подготовленного микропорошка. Для этого марганцево-висмутовый сплав (23%
Mn; 77% Bi) подвергают механическому дроблению до получения частиц
однодоменных размеров (5…8 мкм). Пропуская порошок через магнитный
сепаратор отделяют ферромагнитную фазу Mn-Bi от немагнитных частиц марганца
и висмута. В результате прессования микропорошка ферромагнитной фазы при
температуре примерно 300(С в магнитном поле получают магниты, которые
состоят из отдельных частиц с одинаковой ориентацией осей легкого
намагничивания; сохраняют магнитные свойства только до температуры не ниже
20(С (при понижении свойства быстро ухудшаются и для их восстановления
необходимо повторное намагничивание), что существенно ограничивает их
применение.
Железные и железокобальтовые магниты из микропорошков Fe и Fe-Co
изготавливают с применением химических способов получения частиц нужного
размера (0,01…0,1). Из полученного порошка магниты прессуют и пропитывают
раствором смол. Пропитка повышает коррозийную стойкость железосодержащих
магнитов.
3.4. Прочие магнитотвердые материалы. К этой группе относятся
материалы, которые имеют узкоспециальное применение: пластически
деформируемые сплавы, эластичные магниты, материалы для магнитных носителей
информации, жидкие магниты.
Пластически деформируемые магниты обладают хорошими пластическими
свойствами; хорошо поддаются всем видам механической обработки (хорошо
штампуются, режутся ножницами, обрабатываются на металлорежущих станках);
имеют высокую стоимость.
Кунифе – медь–никель–железо (Cu-Ni-Fe) обладают анизотропностью
(намагничиваются в направлении прокатки).
Применяются в виде проволоки и штамповок.
Викаллой – кобальт–ванадий (Co-V) получают в виде высокопрочной
магнитной ленты и проволоки. Из него изготавливают также очень мелкие
магниты сложной конфигурации.
Эластичные магниты представляют собой магниты на резиновой основе с
наполнителем из мелкого порошка магнитотвердого материала. В качестве
магнитотвердого материала чаще всего используют феррит бария. Они позволяют
получить изделия любой формы, которую допускает технология изготовления
деталей из резины; имеют высокую технологичность (легко режутся ножницами,
штампуются, сгибаются, скручиваются) и невысокую стоимость.
«Магнитную резину» применяют в качестве листов магнитной памяти ЭВМ,
для отклоняющих систем в телевидении, корректирующих систем.
Магнитные носители информации при перемещении создают в устройстве
считывания информации переменное магнитное поле, которое изменяется во
времени также, как записываемый сигнал.
Магнитные материалы для носителей информации должны отвечать следующим
требованиям:
высокая остаточная магнитная индукция Br для повышения уровня
считываемого сигнала;
для уменьшения эффекта саморазмагничивания, приводящего к потере
записанной информации, значение коэрцитивной силы Нс должно быть как можно
более высоким;
для облегчения процесса стирания записи желательна малая величина
коэрцитивной силы Нс, что противоречит предыдущему требованию;
большие значения коэффициента выпуклости Квып =(ВН)мах/BrHc,
что удовлетворяет требований высокой остаточной магнитной индукции Br и
минимальной чувствительности к саморазмагничиванию;
высокая температурная и временная стабильность магнитных свойств.
Материалы для магнитных носителей информации представляют собой
металлические ленты и проволоку из магнитотвердых материалов, сплошные
металлические, биметаллические и пластмассовые ленты и магнитные порошки,
которые наносятся на ленты, металлические диски и барабаны, магнитную
резину и др.
Сплошные металлические ленты и проволоку из викаллоя используют в
основном в специальных целях и при работе в широком диапазоне температур.
Проволока из нержавеющей стали толщиной 0,1 мкм обладает коэрцитивной силой
Нс=32 кА/м, остаточной индукцией Br= 0,7Т и усилием разрыва 15Н.
Основными недостатками данного типа материалов является трудность
монтажа записи, быстрый износ записывающих и воспроизводящих устройств и
высокая стоимость.
Свойства лент, дисков и барабанов с покрытием магнитными порошками
зависят:
от свойств исходных материалов (остаточная намагниченность порошка Br
должна быть возможно более высокой);
степени измельчения частиц (размеры колеблются от долей микрометра до
единиц микрометров);
объемной плотности магнитного материала в рабочем слое;
ориентации частиц с анизотропией формы;
толщины рабочего слоя порошка (он должен быть максимально тонким);
свойств металлической ленты (она должна быть гладкой и гибкой для
обеспечения максимального магнитного контакта между магнитными материалами
ленты и устройства считывания).
Несмотря на то, что ленты на пласмассовой основе обеспечивают меньший
сигнал по сравнению с лентами на металлической основе, они находят более
широкое распространение. В качестке основы для таких лент используют
ацетилцеллюлозную или лавсановую ленту толщиной 20…50 мкм, которую
изготавливают гибкой и гладкой, так как шероховатость может быть причиной
шумов при записи и воспроизведении сигнала.
В качестве магнитных порошков используют оксиды железа Fe2O3 и Fe3O4,
магнитотвердые ферриты, железоникельалюминиевые сплавы, которые являются
доступными и дешовыми материалами.
Жидкие магниты предсавляют собой жидкость, наполненную мельчайшими
частицими магнитотвердого материала. Жидкие магниты на кремний органической
основе не расслаиваются даже под воздействием сильных магнитных полей,
сохраняют работоспособность в диапазене температур от –70 до +150(С.
4. список литературы
1. Журавлева Л.В. Электроматериаловедение: учебник. Для нач. проф.
Образования. –М.: Изд. Центр «Академия»; ИРПО, 2000. –313 с.
2. Калинин Н.Н., Скибинский Г.Л., Новиков П.П. Электрорадиоматериалы:
учебник для техникумов/Под ред. Н.Н. Калинина. – М.: Высш.шк., 1981.-293
с.
3. Никулин В.Н. справочник молодого электрика по электрическим материалам
и изделиям. –М.: Высш.шк., 1982. –216 с.
4. Никулин Н.В. Электроматериаловедение. М.: Высш.шк.,1984. –75 с.
5. Ростовиков В.И., Черток Б.Е. Электрорадиоматериалы: Пособ. Для техн.
–Киев: Выща шк., 1975. –283 с.
6. Сена Л.А. Единицы физических величин и их размерности. –М.: Наука,
1977.
-----------------------
[pic], (1)
где [pic]- магнитная постоянная, равная 4(·10-7 Гн/м ; М-
намагниченность, А·м-1.
| |  скачать работу |
Магнитотвердые материалы |
