Термомагнитные материалы

Рис. 23.3. Зависимость внутрен­ней индукции от темпера­туры для термомагнитных ма­териалов: 1 — ТКМ-015—2; 2 —ТКМ-017—1; 3 — ЗЗНЮ1; 4 — ЗЗНХЗГ2; 5 — ТКМ-08— 1

Термомагнитными называют материалы, характеризующиеся сильной зависимостью намагниченности от температуры в полях, близких к полю насыщения материала. С точки зрения использова­ния в технике наибольший интерес представляет диапазон темпе­ратур от —60 до +80—100° С. Практическое применение термомаг­нитные материалы находят в магнитных цепях компенсации нежелательного влия­ния температуры на намагниченность системы (магнитные шунты), при решении задач терморегулирования магнитного поля по заданному закону в цепях термо­сигнализации и термоконтроля.

В связи со спецификой применения термомагнитные материалы должны об­ладать: 1) высокими значениями ТКВ_δ , ТК_µ; 2) определенной формой термомагнитной характеристики (линейной, пара­болической и др.); 3) низкими значения­ми температуры Кюри, близкими к рабо­чему интервалу температур, поскольку в районе температуры Кюри магнитные свойства изменяются наиболее резко. Этим требованиям отвечают специально разработанные термомагнит­ные сплавы, многослойные термомагнит­ные материалы, а также некоторые мар­ки магнитомягких ферритов с низкой температурой Кюри.

Из термомагнитных сплавов наиболее перспективными являют­ся сплавы системы железо — никель — хром, получившие на­звание компенсаторов. Они отличаются обратимостью маг­нитных свойств в широком диапазоне температур от —65 до + 180° С, большими значениями намагниченности насыщения и тем­пературных коэффициентов TKM_S, TKB_S. Наибольшее распростра­нение получили сплавы ЗЗНХЗГ2, ЗШХЗГ, ЗЗНЮ1, имеющие высо­кую линейность магнитных характеристик, воспроизводимые пара­метры, хорошую механическую обрабатываемость (рис. 23.3).

Многослойные термомагнитные материалы по­лучают совместной прокаткой листов, полос из термомагнитных сплавов с различными свойствами. Подбирая исходный пакет по­лос с необходимыми свойствами и толщиной, можно с высокой точностью добиться заданных характеристик многослойного мате­риала (рис. 23.3). Такие материалы отличаются слабой зависи­мостью намагниченности насыщения от напряженности поля, малыми значениями полей насыщения. К преимуществам многослой­ных материалов по сравнению с компенсаторами относят возможность заранее рассчитать свойства материала, разнообразие полу­чаемых характеристик, однотипность технологии производства.

В качестве термомагнитных материалов возможно применение магнитомягких ферритов с низкой температурой Кюри, например

600НН, 2000НМ и др. Такие ферриты применяют в устройствах, которые работают в диапазоне температур с расши­ренной положительной областью.

К недостаткам ферритов этих ма­рок, как термомагнитных материалов, относят малые значения ин­дукции насыщения и плохую воспроизводимость термомагнитных свойств.