Механические испытания материалов Испытания на твердость Измерение ударной вязкости Кристаллическое строение металлов Кристаллизация Основы теории сплавов Металлы Полупроводники Электропроводность твёрдых диэлектриков

Материаловедение Металлы, проводники, кристализация

 

Исследование магнитных материалов

Магнитомягкие материалы

 Магнитомягкие материалы, обладая высокой магнитной проницаемостью,  небольшой коэрцитивной силой и малыми потерями на гистерезис, используется  в качестве сердечников трансформаторов, электромагнитов, в измерительных приборах  и в других случаях, где необходимо при наименьшей затрате энергии достигнуть  наибольшей индукции. Для уменьшения потерь на вихревые токи в трансформаторах  используют магнитомягкие материалы с повышенным удельным электрическим сопротивлением,  обычно применяются магнитопроводы, собранные из отдельных изолированных друг  от друга тонких листов. 

Железо (низкоуглеродистая сталь)

 Технически чистое железо обычно содержит небольшое количество  примесей углерода, серы, марганца, кремния и других элементов, ухудшающих  ее магнитные свойства. Благодаря сравнительно низкому удельному электрическому сопротивлению технически чистое железо используется довольно редко, в основном  для магнитопроводов постоянного магнитного тока. Обычно технически чистое  железо изготавливается рафинированием чугуна в мартеновских печах или конверторах  и имеет суммарное содержание примесей до 0,08 – 0,1%. Такой металл за рубежом  известен под названием «армко - железо». 

Низкоуглеродистая электротехническая листовая сталь – это  одна из разновидностей технически чистого железа, выпускается в виде листов  толщиной 0,2 – 4 мм, содержит не свыше 0,04% углерода и не свыше 0,6% других  примесей. Максимальное значение магнитной проницаемости для различных марок – не менее 3500 – 4500, коэрцитивная сила – соответственно не более 100 – 65 А / м. 

Особо чистое железо может быть получено 2мя сложными путями: 

Электролитическое железо изготавливают электролизом раствора  серного или хлористого железа, причем анодом служит чистое железо, катодом – пластина мягкой стали. 

Карбонильное железо получают термическим разложением пентакарбонила железа.

Кремнистая электротехническая сталь

Кремнистая электротехническая сталь является основным магнитомягким  материалом массового потребления. Введением в состав этой стали кремния достигается  повышение удельного сопротивления, что вызывает снижение потерь на вихревые  токи. Кроме того, наличие в стали кремния способствует выделению углерода  в виде графита, а также почти полному раскислению стали. Это приводит к увеличению  _rh , уменьшению Нс и к снижению потерь на гистерезис. Сталь, содержащая до  4 % кремния, обладает достаточно удовлетворительными механическими свойствами,  а при наличии выше 5 % кремния она становится очень хрупкой. Сталь различных  классов предназначается для изготовления магнитных цепей аппаратов, трансформаторов,  приборов, электрических машин. Текстурованная сталь анизотропна и используется  для сердечников трансформаторов, изготовляемых по способу «намотки» из рулонного  материала. Применение этой стали в силовых трансформаторах позволяет уменьшить  их массу и габаритные размеры на 20 – 25 %, а радиотрансформаторах – на 40 %.

Пермаллои

Магнитотвердые материалы

Магнитотвердые ферриты

Материаловедение