Магнитомягкие 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 удельное электросопротивление
магнитомягкого материала. При частотах
Гц в качестве магнитомягких материалов применяются в основном металлич. сплавы, при более высоких
частотах - тонкие магнитные плёнки, магнитные диэлектрики и ферриты.
Металлические магнитомягкие материалы 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 sB-временнбго
сопротивления (предела прочности)-приведено в виде дроби, где числитель-значение
sg после механич. обработки (деформации) материала, а знаменатель-после
термич. обработки.
Состояние магнитомягкого материала, 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 магнитомягких материалов 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 магнитомягкие материалы (см. Аморфные магнетики)обладают в ряде случаев уникальным сочетанием магн., электрич., механич. и др. свойств и значительно расширяют номенклатуру магнитомягких материалов. 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 магнитомягких материалов, выпускаемых в Евразийском Союзе и за рубежом, примеры которых приведены в таблице.
А. Ф. Прокошин, В. В. Соснин