Справочник по электротехническим материалам. Под ред. Ю.В.Корицкого и др. Том 3 (3-е изд., 1988) (1152098), страница 33
Текст из файла (страница 33)
Биширд,,//. Н. Сыркин, С. А. Живулии топластов с )Уг ..(6 кДж/м '. На основе порошков сплавов кобальта с редкоземельными элементами получены образцы с (Р,„„( ( 36 нДж/м'. Технологический процесс изготовления композиционных магнитов состоит из операций изготовления порошка-наполиителя, смешения его с органической связкой, формования изделий. Ферритоаые порошки, применяемые длн изготовления спеченных магнитов, не могут быть использованы для композиционных магнитов вследствие дефектности, возникающей при помоле и устраняемой последующим спеканием. Поскольку композиционные материалы не подвергаются высокотемпературной обработке, необходимы бездефектные порошки с высокими исходными свойствами.
Простейшим способом получения таних порошков является отжиг порошка после помола при температуре, еше зе приводящей к существенному спеианию, но достаточной для аосста новления свойств феррита. Для получения анизотроаных композиционных материалов требуются порошки двух видов: с чешуйчатой формой частиц для получения анизочропии методами многократной прокатки (каландровый эффект) и с изометричной формой частиц для их ориентации в жидком (расплавленном) полимере магнитным полем.
Соответственно разрабатываются различные технологические процессы изготовления таких паропжов. Технология получения порошков сплавов кобальта с редкоземельными элементами не отличается ат технологии изготовления порошков для спеченных магнитов. Главная проблема заключается в защите готовых порошков от окисления, например, с памошью покрытий частиц слоем никеля или цинка.
Кроме того, для таких порошков целесообразнее применять мишметаллы одного из редкоземельных элементов, как более дешевое сырье. Разрабатываются также методы пря- 8.1. ТЕРМОМАГНИТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ Термомагнитиые материалы (ТММ) характеризуются сильной зависимостью намагниченности от изменения температуры в диапа- мого (без выплавки) получения порошков совместным восстановлением оксидов редкоземельных элементов и кобальта, например, парами металлического кальция. Технологические операции смешения выбирают в зависимости от дисперсности порошка и типа органической связки.
При использовании каучуков однородности смеси добиваются многократным прокатыванием массы через валки. При использовании термореактивных полимеров а виде сухих порошков применяют смесители непрерывного или периодического действия. При использовании термопластичных полимеров смешение производится в жидкой среде. Разрабатываются также методы получения микрокапсулированных порошков, в которых частицы магнитотвердого материала покрываются слоем моно- мера. Количество связки при приготовлении композинии определяется дисперсностью порошка, необходимыми магнитными параметрами, методом формования и требуемыми механическими свойсшами готовых магнитов. Обычно количество связки составляет 2...20Уй по массе.
Формавание иэделий из композиционных материалов осуществляется способами, разработанными для формования полимерных материалов. Применяются каландрование (прокатка), литье под давлением, прессование, экструзия, пропитка полимером предварительно спрессованной заготовки. Если в процессе формования полимер проходит стадию расплавления, понвляется возможность магнитной ориентации. Однако из-эа высокой вязкости полимеров необходимы поля напряженностью не менее 800...1200 кА/и.
Применяются как постоянные, так и импульсные магнитные поля. Указанные методы формования позволяют получать композиционные магнитотвердые материалы в виде листов, лент, стержней, труб, колец, лисхов, пластин и изделий многих других форм. зоне — 70...+150 'С в полях, близних к палю насыщения Ыатериалз, причем с ростам температуры намагниченность насыщения М, падаег. К ТММ относятсн термамагнитные сплавы (ТМС) и многослойные компенсационные [$6.1[ !!5 Термамаенигные материалы материалы (ТКМ), специально разработанные для компенсации ' погрешностей приборов н устройств нлн стабилизация нх параметров за счет изменения магнитного поля от температуры по определенному закону (терморегулнрованне), для чего нз этих материалов изготовляют термомагнитные шунты н добаимные магнитные сопротивления, которые включают в магнита)чо цепь приборов н устройств.
В последнее время в качестве ТММ применяют магнитамягкне феррнты с низкой температурой Кюри. Одним нз основных параметров ТМС в области магнитного насыщения является температурный диапазон обратимости магнитных характеристик: т,=й — т (6.1) где Ок — техническая тачка Кюри (температура, соответствующая точке пересечения «асательнай к кривой намагниченности ст температуры до перехода ее в асимптатнческнй участок с осью температур); Т,г — нижний предел отрицательных температур. Свойства ТМС определяются значением намагниченнастн насыщения при Т=Ю С н видом термомагннтной характеристики М,=/(Т).
ТММ по виду функциональной зависимости М, от температуры делятся: !) на ТММ с линейной характеристикой М,=[(7) на всем диапазоне Т, нля на большей его части /Х Т= Тэ — Тп 2) на ТММ с нелинейной характеристикой М,=[(Т). Первая группа — наиболее многочисленная, причем при производстве ТМС, кроме специально оговоренных случаев, особое внимание обращают на повышение линейности зависимости М =[(Т). Для характеристики линейного закона изменения намагниченности вводятся абсолютный температурный коэффициент намагни- ченности Мз — М| 11= т т ~0, (6.2) ' В некоторых случаях ТММ используют для термасигналнэацни н термоконтроля (термореле, термометры н т. д.).
где Мг, М~ — намагниченность насыщения, измеренная при температуре Тз и Т~ соответственно. Для сравнительной оценки свойств ТММ различных марок, кроме понятия ТКр (см. раздел 3), используется температурный коэффициент намагниченности М,— М, ТКМ= (,,) (О, (6.3) где Мю — намагниченность прн Т=20'С. Сплавы с нелинейной зависимостью М.= =[(Т) разрабатаны па специальным заказам применительно к конкретным устройствам. Существует принципиальная возможность изготовления сплавов с положительной и отрицательной кривизной термомагннтной характеристики. Получение ТМС основано на свойстве ферромагнегнков уменьшать намагниченность насыщения вблизи точкн Кюри.
Поскольку для чистых ферромагнитных элементов (Ы, Ге, Со) точна Кюри лежит в пределах 350... ...! ! 20 'С, то для создания ТМС специальными мерами понижают Ок, приближая ее к диапазону необходимых температур. В зависимости ат способа понижения точки Кюри ТМС подразделяются на дае группы: !) сплавы со смешанной кристаллической структурой; 2) сплавы на основе структурных превращений системы Ре — йй в области необратимых изменений намагниченности.
Сплавы первой группы получают в результате введения немагннтаых примесей в ферромагнитный материал никель. Наиболее известен сплав никеля с медью — кальмаллой. Изменяя содержание меди от 30 да 40 эш варьируют точку Кюри ТМС в пределах 90... ...30 'С. Кальмаллон в настоящее время почти не применяются нз-за низкой намагниченности насыщения. Для повышения М, в состав квльмаллоя вводят присадки желева.
Кальмаллон выпускают на некоторых предприятиях для внутреннего потребления. Нормативные документы на этн материалы отсутствуют. Нанбалее близким к кальмаллоям по сот: тазу н термамагнитным свойствам в области магнитного насыщения является железо- никелевый сплав 72НМДХ (ТУ !4-1-2557— 78), точка Кюри которого !00...120'С.
Этот ' сплав применяется для создания термареле, а также вследствие высокой магнитной пронина. емостн в слабых полях (я=10000 при Н= =0,08 А/и), пригоден для производства магннтостатических экранов (р=0,66 мкОм м, О,=О,!2...0,8 А/м), которые легко полностью размагннтвть пря нагреве выше точки Кюри. Сгиав поставлнют в виде холоднокатаной ленты толщиной 0,1...1,0 мм, Термомагнитные характеристики этого сплава н кальмаллаев различнаго состава приведены на рис.
6.!. Сплавы второй группы являются основ- (равд. 6) 1!6 Магнитные материалы специального назначения Рис. 6.!. Зависимость индукции насыщения от температуры лля сплава 72НМДХ, некоторых типов кальмаллоев и магнитомягких ферритов ! — жвпезь-нпкелеаый сплав 72НМДХ (13,8-— !4,296 Сп; 72 — 73 76 Нй 3,0 — 3,5 ус Ма, 1,8— 2,2 Вь' Сг), 2 — ВООНЙ; Н=ВО А/и; 3 — 2000НН, 8=800 А/и; 4 — кальналльп (24,9 2» Сп; 5,5)гь Еь, остаток Н!), Н=16,5 кА/н; 5 — кпльмплльп А (30 ьб Сп; 2,2 У~ь Ре, ьсгатак Н!), Н=б кА/м ными термомагнитными материалами.
В зависимости от химического состава их подразделяют иа два типа: термаллон и компенсаторы. Т е р м а л л о и -- это железо-никелевые сплавы с содержанием никеля 28,5...33,5 ьб. По сравнению с кальмаллоямн они обладают более высокой намагниченностью насыщения, которая сильно зависит ат температуры.
Основные марки термаллаев, выпускаемых в СССР, приведены в табл. 6.1, а их магнитные характеристики — на рис. 6.2. Недостаток этих материалов заключается в наличии значительного температурного гистерезиса в области низких температур. Последнее обстоятельство не допускает их переохлаждения. Сравнительна низкий предел отрицательных температур Т.„а также сильное влияние состава на свайства материала ограничивает применение термаллаев. Для расширения Т, железо-никелевые сплавы легируют хромом или вводят присадки углерода.
Сплавы Ее — 58 — Сг называются ком пе повторами и являются наиболее перспективными ТММ. Они отличаются обратимсстью магнитных свойств в диапазоне температур — 70...+ 180 'С, достаточно высокой намагниченностью насыщения и большим температурным перепадом последней. В табл. 6.2 приведены свойства термомагнитных кампенсаторав, выпускаемых в СССР. На рис. 6.3 показаны характеристики различных типов ТМС, используемых в электровакуумной промышленности в устройствах, работающих в расширенном диапазоне температуры и в сильных полях.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
