Կախված մագնիսական հատկություններից՝ նյութերն են դիամագնիսները, պարամագնիսները և ֆերոմագնիսները։ Եվ հենց ֆերոմագնիսական նյութն ունի հատուկ հատկություններ, որոնք տարբերվում են մնացածից։
Ինչպիսի՞ նյութ է սա և ինչ հատկություններ ունի
Ֆեռոմագնիսական նյութը (կամ ֆերոմագնիսը) այն նյութն է, որը գտնվում է պինդ բյուրեղային կամ ամորֆ վիճակում, որը մագնիսացվում է մագնիսական դաշտի բացակայության դեպքում միայն ցածր կրիտիկական ջերմաստիճանում, այսինքն՝ Կյուրիի կետից ցածր ջերմաստիճանում։. Այս նյութի մագնիսական զգայունությունը դրական է և գերազանցում է միասնությունը: Որոշ ֆերոմագնիսներ կարող են ունենալ ինքնաբուխ մագնիսացում, որի ուժգնությունը կախված կլինի արտաքին գործոններից։ Ի թիվս այլ բաների, նման նյութերն ունեն հիանալի մագնիսական թափանցելիություն և ունակ են մի քանի հարյուր հազար անգամ ուժեղացնել արտաքին մագնիսական դաշտը։
Ֆեռոմագնիսների խմբեր
Ընդհանուր առմամբ կա ֆերոմագնիսական նյութի երկու խումբ.
- Մագնիսականորեն փափուկ խումբ. Այս խմբի ֆերոմագնիսները փոքր ենմագնիսական դաշտի ուժգնության ցուցիչներ, սակայն ունեն գերազանց մագնիսական թափանցելիություն (8,0×10-4 H/m-ից պակաս) և ցածր հիստերեզի կորուստներ: Փափուկ մագնիսական նյութերը ներառում են.
- Մագնիսականորեն կոշտ (կամ մագնիսականորեն կոշտ խումբ): Այս խմբի ֆերոմագնիսական նյութերի բնութագրերն ավելի բարձր են, քան նախորդինը։ Մագնիսական պինդ մարմիններն ունեն և՛ մագնիսական դաշտի բարձր հզորություն, և՛ լավ մագնիսական թափանցելիություն: Դրանք հիմնական նյութերն են մագնիսների և սարքերի արտադրության համար, որտեղ կիրառվում է հարկադրական ուժ և պահանջվում է գերազանց մագնիսական զգայունություն: Մագնիսականորեն կարծր խումբը ներառում է գրեթե բոլոր ածխածնային և որոշ խառնուրդ պողպատները (կոբալտ, վոլֆրամ և քրոմ):
մագնիսականորեն փափուկ խմբի նյութեր
Ինչպես նշվեց ավելի վաղ, փափուկ մագնիսական խումբը ներառում է՝
- Մշտական համաձուլվածքներ, որոնք բաղկացած են միայն երկաթից և նիկելի համաձուլվածքներից։ Քրոմն ու մոլիբդենը երբեմն ավելացնում են հավերժական համաձուլվածքներին՝ թափանցելիությունը բարձրացնելու համար։ Պատշաճ կերպով պատրաստված հավերժական համաձուլվածքներն ունեն բարձր մագնիսական թափանցելիություն և ճնշում:
- Ֆերիտները ֆերոմագնիսական նյութ են, որը բաղկացած է երկաթի և ցինկի օքսիդներից: Հաճախ մանգանի կամ նիկելի օքսիդները ավելացվում են երկաթի և ցինկի մեջ, որպեսզի նվազեցնեն դիմադրությունը: Հետևաբար, ֆերիտները հաճախ օգտագործվում են որպես կիսահաղորդիչներ բարձր հաճախականության հոսանքների համար:
- Magnetodelectricsերկաթի, մագնիտիտի կամ հավերժական համաձուլվածքի փոշու փոշիացված խառնուրդ է՝ փաթաթված դիէլեկտրական թաղանթով: Ինչպես ֆերիտները, այնպես էլ մագնիսաէլեկտրականները օգտագործվում են որպես կիսահաղորդիչներ տարբեր սարքերում՝ ուժեղացուցիչներ, ընդունիչներ, հաղորդիչներ և այլն:
Նյութեր կոշտ մագնիսական խմբի
Հետևյալ նյութերը պատկանում են կոշտ մագնիսական խմբին.
- Ածխածնային պողպատներ՝ պատրաստված երկաթի և ածխածնի համաձուլվածքից: Կախված ածխածնի քանակից՝ առանձնանում են ցածրածխածնային (0,25% ածխածնի պակաս), միջին ածխածնային (0,25-ից 0,6% ածխածին) և բարձր ածխածնային պողպատներ (մինչև 2% ածխածին)։ Բացի երկաթից և ածխածնից, խառնուրդի բաղադրության մեջ կարող են ներառվել նաև սիլիցիում, մագնեզիում և մանգան։ Բայց ամենաորակյալ և հարմար ֆերոմագնիսական նյութերն այն ածխածնային պողպատներն են, որոնք ունեն նվազագույն քանակությամբ կեղտեր:
- Հալվածքներ, որոնք հիմնված են հազվագյուտ հողային տարրերի վրա, ինչպիսիք են սամարիում-կոբալտի համաձուլվածքները (SmCo5 կամ Sm2Co17 միացություններ): Նրանք ունեն բարձր մագնիսական թափանցելիություն՝ 0,9 Տ մնացորդային ինդուկցիայով։ Միևնույն ժամանակ, այս տեսակի ֆերոմագնիսներում մագնիսական դաշտը նույնպես 0,9 Տ է։
- Այլ համաձուլվածքներ. Դրանք ներառում են՝ վոլֆրամ, մագնեզիում, պլատին և կոբալտի համաձուլվածքներ։
Ֆեռոմագնիսական նյութի և մագնիսական հատկություններով այլ նյութերի տարբերությունը
Հոդվածի սկզբում ասվեց, որ ֆերոմագնիսներն ունեն հատուկ հատկություններ, որոնք զգալիորեն տարբերվում են.այլ նյութերից, և ահա մի քանի ապացույց՝
- Ի տարբերություն դիամագնիսների և պարամագնիսների, որոնք իրենց հատկությունները ստանում են նյութի առանձին ատոմներից և մոլեկուլներից, ֆերոմագնիսական նյութերի հատկությունները կախված են բյուրեղային կառուցվածքից։
- Ֆեռոմագնիսական նյութերը, ի տարբերություն, օրինակ, պարամագնիսների, ունեն մագնիսական թափանցելիության բարձր արժեքներ։
- Բացի թափանցելիությունից, ֆերոմագնիսները տարբերվում են պարամագնիսական նյութերից նրանով, որ նրանք ունեն կախված կապ մագնիսացման և մագնիսացնող դաշտի ուժի միջև, որն ունի գիտական անվանում՝ մագնիսական հիստերեզ: Նմանատիպ երևույթի են ենթարկվում բազմաթիվ ֆերոմագնիսական նյութեր, ինչպիսիք են կոբալտը և նիկելը, ինչպես նաև դրանց վրա հիմնված համաձուլվածքները։ Ի դեպ, հենց մագնիսական հիստերեզն է թույլ տալիս մագնիսներին երկար ժամանակ պահպանել մագնիսացման վիճակ։
- Որոշ ֆերոմագնիսական նյութեր ունեն նաև մագնիսացման ժամանակ իրենց ձևն ու չափը փոխելու հատկություն։ Այս երևույթը կոչվում է մագնիսական կծկում և կախված է ոչ միայն ֆերոմագնիսի տեսակից, այլ նաև այլ ոչ պակաս կարևոր գործոններից, օրինակ՝ դաշտերի ուժգնությունից և դրանց նկատմամբ բյուրեղագրական առանցքների դիրքից։։
- Ֆեռոմագնիսական նյութի մեկ այլ հետաքրքիր հատկանիշ է մագնիսական հատկությունները կորցնելու կամ, պարզ ասած, պարամագնիսականի վերածվելու ունակությունը: Այս էֆեկտին կարելի է հասնել նյութը այսպես կոչված Կյուրիի կետից վեր տաքացնելով, մինչդեռ պարամագնիսական վիճակին անցումը չի ուղեկցվում որևէ կողմնակի էֆեկտով և գործնականում անտեսանելի է անզեն աչքով։աչք.
Ֆեռոմագնիսների կիրառման ոլորտ
Ինչպես տեսնում եք, ֆերոմագնիսական նյութը հատկապես կարևոր տեղ է զբաղեցնում ժամանակակից տեխնոլոգիական աշխարհում։ Այն օգտագործվում է արտադրության մեջ՝
- մշտական մագնիսներ;
- մագնիսական կողմնացույց;
- տրանսֆորմատորներ և գեներատորներ;
- էլեկտրոնային շարժիչներ;
- էլեկտրական չափիչ գործիքներ;
- ընդունիչներ;
- հաղորդիչներ;
- ուժեղացուցիչներ և ընդունիչներ;
- կոշտ սկավառակներ նոութբուքերի և համակարգիչների համար;
- բարձրախոսներ և որոշ տեսակի հեռախոսներ;
- ձայնագրիչներ.
Նախկինում որոշ փափուկ մագնիսական նյութեր օգտագործվում էին նաև ռադիոտեխնիկայում մագնիսական ժապավեններ և ֆիլմեր ստեղծելու համար:
