Термомагнитные материалы
Термомагнитные материалы (ТММ) характеризуются сильной зависимостью намагниченности от изменения температуры в диапазоне от 70 до +150°Cв полях, близких к полю насыщения материала, причем с ростом температуры намагниченность насыщения М S падает. К ТММ относятся термомагнитные сплавы (ТМС) и многослойные компенсационныематериалы (ТКМ), специально разработанные для компенсации погрешностей приборов и устройств или стабилизации их параметров за счёт изменения магнитного поля от температуры по определенному закону (терморегулирование), для чего из этих материалов изготовляют термомагнитные шунты и добавочные магнитные сопротивления, которые включают в магнитную цепь приборов и устройств. В последнее время в качестве ТММ применяют магнитомягкие ферриты с низкой температурой Кюри. Одним из основных параметров ТМС в области магнитного насыщения является температурный диапазон обратимости магнитных характеристик Т0 = θК – Тпр , (5.18)
где θК – техническая точка Кюри (температура, соответствующая точке пересечения касательной к кривой намагниченности от температуры до перехода её в асимптотический участок с осью температур); Тпр – нижний предел отрицательных температур. Свойства ТМС определяются значением намагниченности насыщения при Т = 20°С и видом термомагнитной характеристики MS = f ( T ). ТММ по виду функциональной зависимости MS от температуры делятся: 1) наТММ с линейной характеристикой MS = f ( T ) на всем диапазоне Т0 или на большей его части ΔТ=Т2-Т1; 2) на ТММ с нелинейной характеристикой MS = f ( T ). Первая группа – наиболее многочисленная, причем при производстве ТМС, кроме специально оговоренных случаев, особое внимание обращают на повышение линейности зависимости MS = f ( T ). Для характеристики линейного закона изменения намагниченности вводится абсолютный температурный коэффициент намагниченности , (5.19) где М2, М1 – намагниченность насыщения, измеренная при температуре Т2 и Т1, соответственно. Сплавы с нелинейной зависимостью MS = f ( T ) разработаны по специальным заказам применительно к конкретным устройствам. Существует принципиальная возможность изготовления сплавов с положительной и отрицательной кривизной термомагнитной характеристики. Получение ТМС основано на свойстве ферромагнетиков уменьшать намагниченность насыщения вблизи точки Кюри. Поскольку для чистых ферромагнитных элементов (Ni, Fe, Co) точка Кюри лежит в пределах (350–1120) °С, то для создания ТМС специальными мерами понижают θк, приближая ее к диапазону необходимых температур. На основе тройных Fe – Ni – С r сплавов разработана технология получения специальных термомагнитных материалов – полиметаллов, представляющих собой холоднокатаные многослойные листы толщиной (0,5–2,5) мм, содержащие подобранные специальным образом неоднородные по химическому составу слои. Выбор исходных TMC для каждого слоя и их толщины позволяет изготовлять с высокой точностью материалы в соответствии с требуемым для конкретной цели температурным законом изменения намагниченности насыщения. Однако эти ТММ нельзя шлифовать, фрезеровать, поскольку при этом происходит удаление металла с поверхности листа, а следовательно, нарушается расчётная необходимая для получения заданных свойств неоднородность по составу. При изготовлении деталей из этих ТММ разрешена резка листов, штамповка и выгибание фасонных изделий. Особый интерес представляют собой температурные зависимости магнитной проницаемости в слабых полях. В этой области ТМС может обладать положительным температурным коэффициентом намагниченности. Так, для термаллоя (29,5 % Ni, остаток – Fe) в полях напряжённостью до 80 А/м μ с увеличением температуры вначале растёт, достигает пика, а потом падает. При Н > 80 А/м μ падает во всём диапазоне температуры. Аналогичные явления наблюдаются для сплава 72НМДХ. Для устройств, работающих в диапазоне температуры с расширенной положительной областью (свыше +150°С), в качестве ТММ применяют магнитомягкие ферриты с низкой точкой Кюри. При этом используют две принципиальные особенности термомагнитных характеристик некоторых марок ферритов: резкое падение намагниченности насыщения с ростом температуры и резкий, почти отвесный, спад начальной магнитной проницаемости в области точки Кюри. Первый эффект положен в основу термокомпенсации и терморегулирования некоторых приборов и устройств. Для этих целей наиболее подходят никель-цинковые и марганцово-цинковые ферриты общего применения марок 600НН, 2000НН, 2000НМ, ЗОООНМ с достаточно высокой намагниченностью насыщения (при T = 20°С, H о = 800 А/м, BS = 0,25...0,39 Тл) и значительным отрицательным температурным коэффициентом магнитной проницаемости.
Популярное: Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас... Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (349)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |