Тема ІІ.1. Основні характеристики магнітних матеріалів

По особливостях магнітних властивостей, усі матеріали можуть бути розділені на парамагнетики, діамагнетики і феромагнетики. У діамагнетиків відносна магнітна проникність трохи менше одиниці, у парамагнетиків - трохи більше одиниці. Практично ці матеріали не намагнічуються. Здатність намагнічуватися, у великій мері, виражена у феромагнетиків, відносна магнітна проникність яких значно більше одиниці і залежить від напруженості магнітного поля. До числа феромагнетиків відносяться залізо, нікель, кобальт, гадоліній і багато їхніх сплавів, Феромагнітними властивостями володіють також деякі сплави і з'єднання, що містять алюміній, хром, марганець, мідь, срібло.

Феромагнітні матеріали знайшли широке застосування як основні елементи магнітопроводів електричних машин, трансформаторів, вимірювальної і допоміжної апаратури, електромагнітів і постійних магнітів.

Варто ознайомитися з фізичною сутністю процесу намагнічування феромагнітних матеріалів і розібратися з кількісними вираженнями магнітного поля - магнітним потоком, інтенсивністю магнітного поля - магнітною індукцією і здатністю матеріалів намагнічуватися - магнітною проникністю. У зв'язку з нелінійністю процесу намагнічування феромагнітних матеріалів їх відносна магнітна проникність величина перемінна. Вона досить швидко збільшується від початкового до максимального значення в міру зростання напруженості магнітного поля. Але з початком процесу магнітного насичення магнітна проникність зменшується, наближаючи до одиниці при повному намагнічуванні матеріалу.

У залежності від того, у яких полях (слабких, сильних, що змінюються з малою або великою частотою) працює феромагнетик, міняються вимоги, до нього пропоновані. Тому варто знати для кожного матеріалу його початкову і максимальну, статичну і динамічну магнітну проникність. У різних магнітних матеріалів величина максимальної відносної магнітної проникності неоднакова і може досягати десятків і навіть сотень тисяч.

Необхідно проаналізувати залежність магнітної проникності від температури.

Важливо розібратися в суті перемагнічування, що відбувається по петлі гістерезису. У граничній петлі магнітного гістерезису варто звернути увагу на індукцію насичення, залишкову магнітну індукцію і коєрцетивну силу, у залежності від величини двох останніх параметрів магнітні матеріали підрозділяються на магнітом’які та магнітотверді Площа петлі гістерезису дозволяє судити про величину втрат енергії на перемагнічування матеріалу.

Крива розмагнічування дає можливість визначити величину максимальної енергії магнітотвердого матеріалу.

Варто ознайомитися з впливом механічної і температурної обробки на магнітні характеристики матеріалу.