магнитно-мягкие материалы

МАГНИТНО-МЯГКИЕ МАТЕРИАЛЫ - магнитные материалы ,гл. обр. ферро- и ферримагнетики, обладающие малой коэрцитивной силой (условно ) и рядом др. физ. свойств, определяющих широкое применение этих материалов в технике.

Наряду с коэрцитивной силой мерой магн. мягкости может служить также величина статич. магнитной проницаемости - начальной и максимальной В перем. полях, где б. ч. используются М--м. м., важными характеристиками их являются: уд. магн. потери - магн. индукция, Тл; f - частота, Гц) и динамич. проницаемость m. С ростом В и f величина Р возрастает, а m снижается тем значительнее, чем ниже уд. электросопротивление М--м.м. При частотах Гц в качестве М--м. м. применяются в основном металлич. сплавы, при более высоких частотах - тонкие магнитные плёнки, магнитные диэлектрики и ферриты.

Металлич. М--м. м. подразделяются на 3 большие группы: I - железо различной степени чистоты и низкоуглеродистые стали; II - сплавы Fe - (0,05-5)% Si, или электротехнич. стали, и III - прецизионные М--м. м.

Примечание. Значение s_B-временнбго сопротивления (предела прочности)-приведено в виде дроби, где числитель-значение s_g после механич. обработки (деформации) материала, а знаменатель-после термич. обработки.

Состояние М--м. м., характеризуемое высокой магн. проницаемостью, достигается снижением энергий магнитокристаллич. и магнитоупругой анизотропии (малые константы кристаллографич. анизотропии K и магнитострикции, малые упругие напряжения) и повышением чистоты и однородности материалов. Этим облегчается перестройка доменной структуры, существующей в М--м. м. при темп-pax ниже Кюри точки Тс, поскольку уменьшается плотность энергии доменных стенок и кол-во дефектов, препятствующих их смещению и вращению вектора намагниченности. У ряда сплавов (Fe- Ni, Fe-Si, Fe-Si-Al, Fe-Al, Fe-Co и др.) существуют области составов с малыми К и или одним из них. Наиб. известны имеющие высокую магн. проницаемость сплавы Fe-Ni, т. н. пермаллои, преимуществом к-рых является хорошая технологичность, допускающая получение лент толщиной до 0,5 мкм и тем самым возможность расширения частотного диапазона их применения. Разработана также технология закалки из расплава, помогающая решить проблему произ-ва лент и проволок на основе трудно деформируемых сплавов Fe-Si, Fe-Al и др., что существенно повысило число используемых М--м. м. По этой же технологии осваивается произ-во М--м. м. с аморфной структурой на основе Fe, Co и Ni, содержащих ок. 20 ат. % элементов из III, IV и V групп периодической системы элементов Д. И. Менделеева: В, С, Si, Р и др. Благодаря особенностям хим. состава и структуры, аморфные М--м. м. (см. Аморфные магнетики)обладают в ряде случаев уникальным сочетанием магн., электрич., механич. и др. свойств и значительно расширяют номенклатуру М--м. м. Промышленное произ-во М--м. м. составляет миллионы тонн, применяются они в разл. отраслях техники в качестве сердечников и полюсных наконечников магнитов, в силовых трансформаторах и электромашинах, импульсных трансформаторах и модуляторах, датчиках и преобразователях, различного рода устройствах СВЧ и др. Этим объясняется большое число марок М--м. м., выпускаемых в СССР и за рубежом, примеры к-рых приведены в таблице.

Лит.: Преображенский А. А., Бишард Е. Г., Магнитные материалы и элементы, 3 изд., М., 1986; Прецизионные сплавы. Справочник, под ред. Б. В. Молотилова, 2 изд., М., 1983; Золотухин И. В., Физические свойства аморфных металлических материалов, М., 1986.

А. Ф. Прокошин, В. В. Соснин.

   <<      Предметный указатель      >>