Справочник по электротехническим материалам. Под ред. Ю.В.Корицкого и др. Том 3 (3-е изд., 1988) (1152098), страница 38
Текст из файла (страница 38)
160 Магнитные ниггриилы специального назначения (равд. 6) 0,4...0,6 мм, используемых в запоминающих устройствах электронных вычислительных машин (отдельные типоразмеры выпускаются миллиардами штук в год). Сердечники более сложной формы с разветвленным магнитопроводом, ыногоотверстные линейки и пластины (многоотверстные сердечники) позволяют получать специфические параметры и характеристики элемектов, такие как: считывание информации без ее разрушения, меньшая критичность к параметрам управляющих токов, меньшие геометрические размеры рабочих магнитопроводов (с помощью спеипальных групповых методов их изготовления) и др, Однако такие сердечники распространены значительно меньше, чем кольцевые, ввиду более сложной технологии их изготовления н контроля, и, как следствие, существенно большей стоимости, и используются лишь в устройствах специального, достаточно узкого назначения.
Теоретическое обоснование физической природы образования ППГ в поликрисгаллических ферритах достаточно сложно. Наиболее распространенная феноменологическая модель сводится к следующему. Известно, что в относительно слабых магнитных полях, соизмеримых с коэрцитивной силой, процесс перемагничивания ферритов с ППГ происходит преимущественно в результате смещения доменных границ, т. е. роста тех доменов, направление намагниченности которых совпадает с направлением приложенного магнитного поля. Предполагается, что ПГ1Г образуется в тех ферритах, лпя которых выполняется условие Нь~ Нь, где Н, — среднее статистическое магнитное поле, необходимое для образования доменов обратной намагниченности, а Н„ — среднестатистическое критическое магнитное поле, при превышении которого домены, направление намагниченности которых совпадает с направлением приложенного поля, начинают расти необратимо. Чем меньше дисперсия Н„и Н„ при указанном соотношении между их средними значениями, тем идеальнее ППГ, тем выше ее квадратность.
При этом коэрцитивная сила Н,гз Н„ Ферриты с ППГ являются феррошпинелями. В зависимости от химического состава различают несколько си«тем ферритов, например: литий-натриевая, литий-магний-марганцевая. Ферриты некоторых систем обладают свойствами базоного состава, характеризующегося основнымн образующими оксидами н позволяющего путем лехирования получать его модификации, определяемые: интервалом номинальных значений коэрцитивной силы, получаемых варьированием технологических режимов; интервалом значений остаточной индукции; максимальным температурным коэффициентом коэрцитивной силы.
Технология изготовления ферритов с ППГ является прецизионной. Обычно для получения ферритов с ППГ используют оксидную технологию. В исходных материалах (оксидах железа и других металлов, углекислых солях) проверяется содержание посторонних примесей, которое ограничивается достаточно жесткими нормами. Смесь оксидов и солей в опрелеленной пропорции подвергается предварительной ферритиэации при температуре 700... ...1000 'С. Затем нз полученной смеси формуются изделия заданной конфигурации. Для формования кольцевых сердечников используются методы прессования или (для сердечников наружным диаметром не более 0„6 мм) штамповки из предварительно приготовленной пластифицированной ферритовой ленты заданной толщины.
Для формования многоотверстных сердечников, в основном изготавливаемых групповым методом (многоотверстяые пластины или линейки), используются методы горячего литья под давлением или ультразвукового сверления отверстий в сплошной ферритовой заготовке, полученной предварительно методом прессования и прошедшей стадию окончательной ферритизации.
Сформованные изделия подвергают спеканию при температуре до 1400 'С, в процессе которого происходит окончательная ферритизация: оксиды вступают в реакцию и образуют твердые растворы ферритов с кубической структурой типа шпинели. Режим окончательного спекания и параметры некоторых других технологических операций (таких, как тонина помола, степень ферритизации шихты) зависят не только от принадлежности к той или иной системе по химическому составу и марке феррита, но и ог требуемых конкретных значений статических параметров петли гистерезиса, например, номинального значения коэрцитивной силы, а также от требований к некоторым импульсным параметрам конкретных сердечников, что и определяет прецнзионность технологии изготовления ферритов с ППГ.
При необходимости многоотверстные пластины н линейки после окончательного спекания подвергаются механической обработке (шлифовке) для получения .размеров (толщины) в заданном допуске. Кольцевые сердечники часто подвергают галтовке для устранения заусениц и острых кромок сердечнииа. Фгрриты с прямоугольной петлей гисгергзиса (ННГ) ($ 6.3) 131 Марки и параметры ферритов с ППГ. Марки ферритов с ППГ обозначаются различно в зависимости от наличия или отсутствия в феррите свойств базового состава. Обозначение марок базового состава состоит из трех цифр и буквы «П» (от слова «прямоугольный») . например, 1ООП; 101П; 3)ОП. При этом первая цифра указывает порядковый номер базового состава, а две последующие (начиная с «00») — порядковый номер модификации базового состава. Обозначение других марок ферритов состоит из числа (возмонсно дробного), указывающего значение коэрцитивной силы в эрстелах, характерное для этой марки феррита, и букв «ВТ» (от слов «вычислительная техника»).
Например: О,ЗВТ; ...; 2,1ВТ; ЗВТ и т. и. При этом под характерным значением понимают то значение, при котором кривая распределения козрцнтивной силы нмсст максимум. Марки, основные параметры и методы измерений ферритов с ППГ приведены в соответствии с ОСТ 11.707.000 — 77. Основными нарам«трали ферритов с ППГ являются: основные параметры статической петли гишерезиса (коэрцитивная сила Н„ астаточнан индукция В, и коэффициент квадратности и,/и,); температурный, коэффициент коэрцитивной силы ин,! точка (температура) Кюри Ок Термины и определения параметров ферритов с ППГ соответствуют ГОСТ 19693— 74, ГОСТ 19880-7.1, обозначения параметРов — ГОСТ !49Ч -77.
Зз напряженность магнитного поля трогания Н, принимается напряженность магнитного поля, при которой магнитная инлукция в образце, намагниченном до состояния остаточной индукции на предельном цикле, изменится на 0,1В, в направлении размагничивания образца.
При этом принимается, что перемагничивание по предельному циклу петли гистерезиса происходит цри циклическом изменении максимальной напряженности магнитного поля Н , равной 10Н, для феррнтов, характерное значение козрцитивной силы которых менее 0,8 А/см (1 Э), и 5Н, лля ферритов, характерное значение коэрцитивной силы кшорых больше или равно 0,8 А/см (1 Э). Основные параметры ферритов с ППГ различных марок приведены в табл.
6.11. Значения основных параметров ферритов с ППГ приведены при температуре 20 'С для кольцевых сердечников прямоугольного сече- ння, размеры которых соответствуют ГОСТ 16541 — 76. При этом значения параметров ферритов с коэрцитивной силой 0,56 А/см (0,7 Э) и более приведены для кольцевых сердечников наружным лиамегром 2 мм н менее. Для сердечников с разветвленным магнитопроводом н многоотверстных пластин и линеек, а также для кольцевых сердечников наружным диаметром более 2 мм некоторые значения основных параметров могут отличаться от указанных в табл. 6.11 н устанавливаются в технических условиях на конкретный сердечник.
Там же приводится конкретнаезначение коэрцитивной силы для сердечников, изготовленных из ферритов базового состава. Дополнительными параметрами феррптов с ППГ являются: удельное электрическое сопротивление р; динамические параметры (максимальное удельное динамическое сопротивление г, отношение динамического порогового поля к коэрцитивной силе Н„/Н, и коэффициент переключения 5 ).
Максимальное улельнае динамическое сопротивление 㻠— отношение максимальной скорости изменения магнитной инлукции (йВ/йс) к разности между напряженностью перемагничивающего поля Н„, и динамическим пороговым полем Н, откуда (рис. 6.8, а) (йВ/й() =г,. (Н,— Н„). (6.5) Динамическое пороговое поле (называемое иногда «полем старта») Н вЂ” напряженность магнитного поля, соответствующая точке пересечения аси абсцисс с прямой, аппроксимирующей зависимость обратной величины времени переключения 1/6» или максимальной скорости изменения магнитной индукции (йВ/йГ), от напряженности перемагничнвающего поля Н (рнс. 6.8) на участках зависимости, близких к линейным.
Коэффициент переключения 5 — величина, численно равная котангенсу угла наклона прямой, аппроксимирующей зависимость 1/Г,=/>(Н„) (рис. 6.8, 6). Из определения Н„и 5 следует: 1.=5 /(и — и ). (6.6) Время переключения (или время перемагничивания] Г. — интервал времени, необходимый для перемагннчивания сердечника из состояния остаточной индукции + В, в противоположное состояние с максимальной индукцией под действием магнитного поля определенной напряженности Н„,. Условна принято определять время переключения интервалом времени между моментом достижения перемагничивающим полем (током) О,! Температурный коэффициент коэрцитивной силы ен, %/К ие более, лри температуре, 'С Коэффициент квалратне ммгсе ц Остаточная магнитная ивдукция В Козрцитивна» сила Нс Точка Кюри Е„=С, не менее Марка феррвта Система ферри та к !Оз, Тл А/см Гс 20...70 20...100 — ео...-! 20 0,20 0„20 630 !ООП !О!П 2000...280 20...28 1,43...11,94 1,30...!5„00 0,15 Ь! — Ха !04П 2400...
3200 2000...3200 2Я!0...3400 1900...2700 0,12 О,!8 24...32 РЗ5П 106П 0,30 0„15 Ь! — !ч7а — Мп 1л — гчв 20...32 25...34 19...27 !3...29 0,30 0,20 500 550 0,75 ЗООП ме — Мп — Са 1.! — Мп 1,10 0,65 7ВТ 1300...2900 1300...2600 1900...2700 1600...2300 0,23 5ВТ ЗВТ 18...26 19...27 16...23 17...25 500 32 — ме — мп 0,25 2,1ВТ 0,72 и о о гв г о л в и в 1,75ВТ 0,74 1700..