Войти  |  Регистрация
Авторизация

Основные особенности магнитно-мягких аморфных сплавов



Превращения, протекающие при быстрой закалке расплавов, и их влияние на магнитные свойства материалов схематично показаны на рис. 68. В одних случаях удается зафиксировать структуру, соответствующую жидкому состоянию, в других (сплавы Fe—Nd—В) решающим оказывается получение необходимой микроструктуры (например, ультрадисперсной кристаллической с чрезвычайно малым размером зерна). Возможно использование и других эффектов сверхбыстрой закалки (подавление различных превращений в твердой фазе, например, процессов упорядочения в сплавах Fe—Si, фиксация метастабильных фаз, распад сверхпересыщенных твердых растворов и т. д.), а также их комбинаций.
Основные особенности магнитно-мягких аморфных сплавов

Величина индукции насыщения Bs магнитных сплавов определяется химическим составом и структурой, другие характеристики петли гистерезиса [Вr, μ, Hc) зависят от многих факторов, на которые влияют условия получения (размеры зерна, толщина ленты, анизотропия кристалла, текстура), и приложенного магнитного поля (наведенная анизотропия, энергия взаимодействия дефектов, магнитострикция, проводимость, размеры доменов и т, д.). Большие значения константы магнитной анизотропии KI и микроструктура, обеспечивающая торможение движения стенок Блоха или зарождения доменов обратной намагниченности, приводят к высоким величинам коэрцитивной силы Hc, что характерно для магнитно-твердых материалов. Напротив, низкие значения KI являются необходимым условием получения магнитно-мягких материалов, для которых характерна минимизация; сопротивления всех препятствий движению стенок Блоха, Аморфные сплавы, не имеющие кристаллической решетки и, следовательно, не обладающие магнитной анизотропией, оказываются идеальными магнитно-мягкими материалами. Обсуждение всех существующих количественных взаимосвязей в этих материалах выходит за рамки настоящей работы. Многочисленные факторы, изменяющие свойства магнитных аморфных материалов, приведены в табл. 24. Поскольку физическая природа влияния большинства этих факторов хорошо изучена, при разработке новых магнитных материалов необходимо исходить, учитывая состав, благоприятный аморфизации, из фундаментальных и эмпирически найденных закономерностей именно для аморфных сплавов.
Основные особенности магнитно-мягких аморфных сплавов

Свойства тонких быстрозакаленных лент, благоприятные магнитно-мягкому характеру аморфных магнитных материалов, суммированы в табл. 24. Помимо нулевой магнитной анизотропии KI необходимо отсутствие протяженных дефектов, всегда сильно взаимодействующих со стенками магнитных доменов. Внутренние напряжения, а поэтому и магнитно-упругие взаимодействия должны быть сведены к минимуму термообработкой быстрозакаленных сплавов ниже температур их кристаллизации. Особенно интересны в этом отношении сплавы на основе Co, у которых может быть получено нулевое значение магнитострикции λs и, следовательно, внутренние и приложенные напряжения будут оказывать минимальное влияние на их магнитные свойства. Особое значение имеет наведенная магнитная анизотропия Кu, величину которой можно изменять в широких пределах при температурах ниже Tc, как это делается и для кристаллических магнитно-мягких материалов. Изменение петли гистерезиса B(H) аморфных сплавов в зависимости от условий получения и термообработки показано на рис. 69.
Основные особенности магнитно-мягких аморфных сплавов

С использованием описанных принципов выбора состава и условий получения магнитных сплавов разработаны технически ценные аморфные материалы, К ним относятся в первую очередь аморфные сплавы типа переходный металл—неметалл. Характеристики типичных представителей этой группы материалов приведены в табл. 25. Сплавы типа металл — металл только начинают исследоваться. Они, безусловно, также могут найти применение как перспективные магнитные материалы. Для относительно дешевых аморфных сплавов на основе железа характерна высокая плотность магнитного потока. По сравнению со всеми остальными аморфными сплавами материалы указанной группы имеют наивысшие значения индукции насыщения. Относительно дорогие аморфные сплавы на основе кобальта отличаются исчезающе малым значением магнитострикции, и, как следствие, исключительно высокой магнитной проницаемостью и малыми магнитными потерями. Материалы на основе железа и никеля по своим свойствам и стоимости образуют некоторую промежуточную группу.
Основные особенности магнитно-мягких аморфных сплавов

По сравнению с обычными кристаллическими материалами аморфные металлические сплавы характеризуются меньшими значениями динамических потерь, что вызвано высоким остаточным электросопротивлением и малой толщиной лент, в виде которых они получаются при быстрой закалке расплавов. Недавно было показано, что с помощью лазерной обработки удается снизить потери не только в случае кремниевых сталей, но и для аморфных сплавов.
Аморфные металлические сплавы широко используются как магнитно-мягкие материалы не только благодаря своим благоприятным магнитным свойствам, но и в связи с необычными сочетаниями их физико-химических свойств. Аморфные сплавы характеризуются, например, высокой твердостью, но одновременно с этим их можно упруго деформировать в широком интервале напряжений. Как следствие, они мало чувствительны к необратимым магнитным повреждениям, возникающим при эксплуатации изделий. Это делает их идеальными материалами в условиях допустимости упругой (а не пластической) деформации.
Добавить комментарий
Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent