МАГНИТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Вещества (в основном ферро- и ферримагнетики), магн. свойства которых обусловливают их разнообразное техн. применение. Устр-ва на основе М. м. служат, например, для создания пост. магн. полей (постоянные магниты), концентрирования потоков магн. энергии (магнитопроводы), магнитной записи (магн. ленты, диски, барабаны и т. п.), формирования электронных или ионных пучков (магнитные линзы), обеспечения заданных фазовых сдвигов, поворота плоскости поляризации, селекции электро-магн. волн СВЧ и оптич. диапазонов (ферритовые фазовращатели, циркуляторы, фильтры).

Осн. характеристики М. м.: магн. индукция насыщения В, (или намагниченность насыщения 13), коэрцитивная сила Н магн. проницаемость ц, остаточная магн. индукция Вг, параметры и форма петли магнитного гистерезиса, уд. электрич. сопротивление р. В зависимости от величины коэрцитивной силы в технике принято условное деление М. м. на магнито-мягкие материалы и магнитотвёрдые материалы. По величине уд. электрич. сопротивления М. м. подразделяют на проводники (металлы и их сплавы), полупроводники и непроводники (ферриты и магнитодиэлектрики).

По структурному признаку различают кристаллические, аморфные и композиционные М. м. Из всех кристаллических магн. веществ наибольшее применение как М. м. получили ферромагнетики (в основном металлы и сплавы переходных элементов с недостроенной Зс/-электронной оболочкой и ферримагнетики (ферриты, хромиты и др. соединения). К крист. М. м. относятся также редкоземельные металлы с недостроенной 4г-электронной оболочкой и их сплавы, соединения с немагн. элементами (гейслеровы сплавы). Аморфные М. м., в отличие от кристаллических, не имеют пространственно-периодич. ат. структуры.

Наиболее распространены аморфные М. м. на основе с добавками аморфизаторов. Их получают из жидкой фазы (реже из газообразной), в результате сверхбыстрого охлаждения (скорость изменения температуры св. 10 К/с). Аморфное состояние является термодинамически метаста-бильным; при нагревании аморфных М. м. до определённой критич. температуры (300-500 С) они переходят в одну из стабильных крист. фаз. К композиционны мМ. м. относятся магнитодиэлектрики, магнитоэлектрич. материалы (в частности, сегнетомагнетики), материалы со слоистой магн. структурой и др.

Если магн. свойства М. м. одинаковы во всех направлениях в материале, то такие М. м. наз. изотропными, в противном случае - анизотропными. К изотропным М. м. относятся аморфные магн. сплавы, поликрист. ферриты, отожжённые магн. металлич. сплавы (если они не имеют крист. текстуры). Изотропность магн. свойств материалов необходима в том случае, когда М. м. используют в магнитных цепях с изменяющимися по направлению магн. потоками (обеспечиваются мин. магнитные потери). Однако на практике получение полностью изотропных М. м. является весьма сложной задачей, поскольку всякий процесс формообразования изделий (кристаллизация магн. сплава из расплава, обработка металлич. сплава прокаткой или штамповкой, прессование изделий из порошков) в той или иной степени приводит к наведению в них магнитной текстуры.

Один из приёмов получения изотропных М. м.- создание композиционных материалов из специально подготовленных порошков и формование из них изделий методом литья под давлением. Анизотропными являются многие монокрист. М. м., магн. тонкие плёнки, материалы с крист. магн. текстурой. Магнитная анизотропия проявляется прежде всего в наличии в М. м. осей или плоскостей лёгкого и трудного намагничивания. Для изготовления магнитотвёрдых материалов используют ферро- и ферримагнетики с высокими значениями констант магн. анизотропии, анизотропии формы частиц (например, сплавы типа ЮНДК), для изготовления магнитомягких - с мин. значениями этих констант.

Существуют спец. способы создания или наведения анизотропии в М. м., предназначенных для применения в пост, магнитах. Наведённая анизотропия возникает, например, в текстурованных М. м. (подвергнутых термообработке в пост. магн. поле) и позволяет существенно (в 4 раза) увеличить магн. энергию пост, магнитов.

Copyright © 2002 - 2017 Ravnopravie.kharkov.ua. All Rights Reserved.