Gen plizyè kalite materyèl mou mayetik.
Iron ak asye kabòn ki ba
Iron ak asye kabòn ki ba yo ka materyèl ki pi komen ak pi bon mache mou mayetik. Yo gen yon valè byen wo nan BS ~ 2.15 T, ki se sèlman enferyè a chè alyaj Fe-Co yo. Men, rezistans yo pito ba, ki limite itilizasyon yo nan aplikasyon dinamik. Anjeneral, fè ak asye kabòn ki ba yo itilize pou aplikasyon pou estatik / ba frekans, tankou nwayo elektwomayetik, rle, ak kèk motè ki ba pouvwa pou ki pri materyèl yo se pi gwo enkyetid.
Iron-Silisyòm alyaj
Ajoute kèk nan Silisyòm nan fè ap ogmante rezistivite li yo miyò, Se poutèt sa, trè benefik pou anpeche pèt aktyèl Eddy la. Malgre yon ti kras diminisyon nan magnetizasyon saturation ak tanperati Curie, Fe-Si alyaj yo lajman ki itilize nan machin elektrik opere nan soti nan 5 0 Hz a plizyè santèn Hz. Pou diminye plis pèt aktyèl eddy, alyaj Fe-Si yo souvan woule nan fòm bann mens. Epesè pou alyaj Fe-Si ki pi komen an egal a oswa mwens pase 0.35mm. Tou depan de kondisyon yo nan woule ak tretman chalè, Fe-Si alyaj ka klase kòm grenn ki oryante (GO) ak ki pa oryante (NO). GO Fe-Si yo itilize pou transfòmatè, tandiske NO Fe-Si yo itilize pou motè elektrik.
Fè-nikèl alyaj
Nikèl ka ajoute nan fè pou fòme solisyon solid inifòm nan yon seri konpozisyon laj de 35 wt. % jiska 80 pwa. % Ni. Alyaj yo ak konpozisyon tou pre Fe20Ni80 yo te rele kòm Permalloy (sèjousi moun yo gen tandans rele tout alyaj fè-nikèl la ak kontni nikèl ki pi wo pase 35% wt kòm Permalloy). Kontni minè nan lòt eleman tankou Mo, Cu, ak Cr yo anjeneral ajoute amelyore pwopriyete yo mayetik nan Permalloy. Pwosesis pa ajisteman konpozisyon delika ak tretman chalè, Permalloy ka youn nan materyèl ki pi mou mayetik nan mond lan, pèmeyabilite ki ka osi wo ke 1 200 000. Youn nan dezavantaj yo nan Permalloys se magnetization saturation yo, ki se sèlman nan apeprè 0.8 T, pi ba anpil pase sa yo ki an fè ak Fe-Si alyaj. Avèk diminisyon nan kontni nikèl la, BS ap ogmante premyèman, rive nan maksimòm li yo nan 1.6T nan alantou kontni nikèl nan 48 wt. %, sepandan, pèmeyabilite a pa pral osi bon ke alyaj ki gen gwo kontni nikèl. Iron-nikèl alyaj se alyaj ki pi versatile mayetik, pwopriyete mayetik li yo ka ajiste pa ajiste konpozisyon, recuit mayetik, ak woule mekanik, elatriye. Alyaj Iron-nikèl tou prezante fòmabilite trè bon, ki ka woule desann nan mens tankou 20. mikron. Kòm yon rezilta, alyaj nikèl-fè yo ka jwenn nan aplikasyon lajè tankou pwoteksyon jaden mayetik, interrupter fay tè, detèktè mayetik, tèt anrejistreman pou kasèt mayetik, elektwonik pouvwa, elatriye.
Iron-cobalt alyaj
Ajoute Cobalt nan fè ap ogmante tou de tanperati Curie ak BS la. Pou kontni Cobalt nan seri a nan 33 wt. % a 50 pwa. %, BS a ka osi wo ke 2.4T. Malgre ke pa osi mou tankou alyaj fè-nikèl, alyaj fè-cobalt prezante valè ki pi wo nan BS nan mitan tout lòt alyaj mayetik yo. Pou ogmante fòmabilite a, 2 wt. % Vanadyòm ajoute nan Fe50Co50 alyaj la, pou li ka woule desann nan mens kòm 50 mikron. Anplis de sa nan vanadyòm ka ogmante rezistans nan alyaj fè-cobalt. Akòz BS ki pi wo a, alyaj fè-cobalt yo endispansab pou aplikasyon kote gwo pouvwa ak rapò pwa ap mande, tankou motè ak transfòmatè yo itilize nan aparèy espasyèl yo.
Alyaj amorphe ak nanokristalin
Alyaj amorphe, yo rele tou souvan linèt metalik, ka pwodwi pa solidifikasyon rapid. Pa gen okenn lòd alontèm pou atòm yo nan alyaj amorphe, Se poutèt sa, rezistivite a anjeneral wo, epi pa gen okenn anisotropi cristalline magneto. Anplis de sa, riban amòf ki mens tankou anviwon 20 a 30 mikron ka fasil pwodwi pa depoze koule plan. Tout karaktè sa yo garanti alyaj amorphe yo dwe ekselan kandida pou leman mou. Dapre konpozisyon yo, pi fò nan leman mou amorphe ki disponib nan komèsyal yo ka klase kòm Fe-baz, Ko-baz, ak (Fe, Ni) ki baze sou. Pou twa kalite sa yo, kontni total Fe, Co, ak Ni se apeprè 75-90 wt.%, rès yo se metaloid ak eleman ki fòme vè tankou Si, B, P, C, ak Zr, Nb, Mo. , elatriye Pami kalite sa yo, Fe ki baze sou gen BS ki pi wo a sou 1.6 T ak pri ki pi ba. Pèt la fè nan Fe ki baze sou alyaj amorphe se sèlman yon tyè nan sa yo ki nan Fe-Si asye. Si Fe-Si asye a nan transformateur pouvwa yo ka ranplase pa Fe-baz alyaj amorphe, yon gwo kantite pouvwa elektrik ka sove, men pri materyèl yo pou lèt la pi wo. Alyaj ki baze sou ko-amòf anjeneral gen BS pi ba pase 0.8 T men pi wo pèmeyabilite ak tou pre zewo valè nan magnetostriction, ki se konparab ak permalloy ki pi mou, epi yo ka fè menm pi bon nan pi wo frekans akòz pi wo rezistivite li yo. (Fe, Ni) ki baze sou alyaj amorphe prezante pwopriyete medyòm mayetik konpare ak de lòt yo.
Eta amorphe se yon eta metastab. Lè yo chofe pi wo a yon tanperati kritik, nikleyasyon ak kwasans mikrokristal yo pran plas rapidman. Pou alyaj konvansyonèl amorphe mou mayetik, pandan kristalizasyon an, gwosè mikrokristal yo ap grandi jiska plizyè santèn nanomèt nan tan trè kout ak dejenere pwopriyete yo mou mayetik grav. Men, moun yo te jwenn ke pa adisyon nan sèten kantite Nb ak Cu nan Fe ki baze sou alyaj amorphe, pwosesis la kristalizasyon ka anba kontwòl ak yon distribisyon inifòm nan nanokristal ak gwosè apeprè 10 nm nan matris la amorphe ka jwenn. Pwopriyete mayetik nan yon alyaj nanokristalin Fe ki baze sou yo menm douser pase alyaj amorphe ki koresponn lan, sa vle di, pi wo pèmeyabilite ak pi ba coercivity, byenke BS la tou pi ba (~ 1.2 T). Sous la nan ekselan pwopriyete yo mou mayetik pou Fe ki baze sou alyaj nanokristalin se ke tou de valè a nan anisotropi magneto-cristalline ak magnetostriction ka branche tou pre zewo. Permalloy ak alyaj amorphe ki baze sou ko ka tou gen tou pre zewo valè nan anisotropi magneto-cristalin ak magnetostriction, men BS nan Fe ki baze sou alyaj nanokristalin se pi wo. Se poutèt sa, alyaj nanokristalin ka youn nan materyèl ki pi pwomèt mou mayetik. Yo lajman ki itilize nan plato san fil, induktè frekans segondè, Capteur mayetik, pwoteksyon elektwomayetik, entèwonptè fay tè, ak sou sa.
Konpoze mou mayetik
Kòm mansyone anvan, epesè nan materyèl mou mayetik jwe yon wòl enpòtan pou diminye pèt aktyèl eddy, kidonk alyaj mou mayetik yo ta dwe fèt nan fòm lan nan laminasyon mens pou itilizasyon dinamik. Si nou kraze de lòt dimansyon yo mou teren mayetik, sa vle di, nou itilize mou alyaj mayetik yo nan fòm poud, Lè sa a, pèt aktyèl eddy yo ka pi lwen redwi, ak eleman yo ki fèt pa ki ka itilize nan pi wo. frekans yo. Pou reyalize yon itilizasyon konsa, poud alyaj yo premye prepare (nan pifò ka yo pa metòd atomizasyon), patikil yo ta dwe kouvwi ak yon kouch izolasyon, apre sa, poud yo melanje ak yon ti kantite grès machin ak konprese nan yon entans. presyon nan 600-800 MPa nan fòm final la. Pwodwi mou mayetik ki fèt pa pwosesis sa yo rele Soft Magnetic Composites (SMCs) oswa nwayo poud. Yon lòt merit nan SMC yo se ke yo ka fè nan divès kalite nwayo ki gen fòm espesyalman ki diman fèt pa metòd yo anpile laminasyon tradisyonèl yo, ki benefis pou konsepsyon roman nan aparèy elektwomayetik. Dezavantaj prensipal la nan SMC yo se ke pèmeyabilite yo relativman ba. Sèjousi SMC ki pi komen yo fèt pa poud Fe, Fe-Si, Fe-Si-Al, Fe-Ni, alyaj amorphe ak nanokristalin, elatriye.
Ferit mou
Tout materyèl mayetik mou mansyone pi wo a se metal, kidonk, efè aktyèl eddy pa ka evite. Ferit mou yo diferan nan ke yo se konpoze iyonik epi yo gen rezistivite plizyè lòd nan grandè pi wo pase sa yo ki nan materyèl yo metalik mou mayetik. Se poutèt sa, pou aplikasyon ki gen frekans jiska 1 MHz, ferit mou yo se pi bon chwa ki gen rapò ak pèt enèji yo. Dezavantaj prensipal la pou ferit mou se ke BS a se relativman ba. De kalite ferit ki pi komen yo se Mn-Zn ferit ((Mn, Zn)Fe2O4) ak Ni-Zn ferit ((Ni, Zn)Fe2O4). Ferit Mn-Zn yo souvan itilize anba a 1 MHz, tandiske ferit Ni-Zn ka itilize nan pi wo frekans, men BS la ak pèmeyabilite pou lèt la pi ba.
Pou konkli, materyèl mayetik mou yo sansib nan jaden mayetik ekstèn, karakteristik sa a fè yo endispansab pou anpil aplikasyon espesyalman nan zòn nan nan jeni elektrik, tankou transformateur, motè elektrik, chajè san fil, pouvwa aparèy elektwonik, elatriye Pou yon bon leman mou. , dansite flux saturation li yo, pèmeyabilite, rezistivite, ak tanperati Curie yo ta dwe pi wo ke posib, tandiske coercivity li yo ak koyefisyan magnetostriction yo ta dwe ba ke posib. Pa gen yon sèl kalite materyèl mayetik mou ki ka bat tout lòt yo nan tout aspè yo nan pèfòmans. Pou w chwazi materyèl ki pi apwopriye a, yo dwe fè yon echanj ant pri, pèt fè, dansite flux saturation, ak pèmeyabilite.
Iron ak asye kabòn ki ba gen ekselan dansite flux saturation, men rezistans yo ba, limite itilizasyon yo pou aplikasyon dinamik. Plizyè eleman alyaj ka ajoute nan fè pou optimize pèfòmans mayetik li yo nan sèten aspè. Alyaj Fe-Si gen pi wo rezistans pase fè pi bon kalite ak dansite flux saturation relativman wo, yo lajman ki itilize pou transfòmatè ak motè elektrik ki opere nan 50/60 Hz epi pran pi gwo pati nan mache a tout mou materyèl mayetik. Fe ki baze sou alyaj amorphe fè pi bon pase Fe-Si alyaj ki gen rapò ak pèt fè yo epi yo ka opere nan pi wo frekans, men pri a se tou pi wo. Fe-Co alyaj prezante valè ki pi wo nan dansite flux saturation. Avèk menm pouvwa pwodiksyon / koupl la, machin elektrik yo fèt pa alyaj Fe-Co ka gen pi piti gwosè ak mwens mas. Fe-Ni alliages, alliages amorphe ko ki gen baz ak Fe ki gen baz nanocristalline alliages sont plus mayetik materyèl, paske tou de valè magneto-cristalline anisotropy ak magnetostriction koefisyan pou yo ka réglé tou pre zewo ansanm. Pami sa yo, Fe ki baze sou alyaj nanokristalin gen pi wo dansite flux saturation, yo se youn kalite materyèl ki pi pwomèt mou mayetik. SMCs oswa nwayo poud pral fè pi byen nan pi wo frekans pase lòt materyèl metalik mou mayetik nan fòm lan nan teren mens paske patikil yo separe pa kouch posibilite pou efè a eddy aktyèl ka anpeche anpil. Dezavantaj SMC yo se pèmeyabilite ki ba ak pèt isterèz segondè. Ferit mou gen rezistivite plizyè lòd nan grandè pi wo pase materyèl metalik mou mayetik, kòm yon rezilta, yo se pou kounye a chwa ki pi bon pou opere frekans tou pre oswa pi wo a 1 MHz, men dansite flux saturation yo ba. Gen kèk espesyalis ki kwè ke nan kèk aplikasyon pou ferit mou yo ka ranplase pa SMC pou diminye gwosè ak mas aparèy frekans segondè yo si teknoloji pwosesis pou SMC yo ka amelyore.
