Электорадиоматериалы,
применяемые в технике с учетом их магнитных свойств, разделяют на магнитомягкие
и магнитотвердые.
Термины
«магнитомягкие» и «магнитотвердые» не относятся к механическим свойствам материала.
Некоторые механически твердые материалы являются магнитомягкими, а механически
мягкие материалы могут относится к магнитотвердым. Основанием для деления
магнитных материалов на магнитомягкие и магнитотвердые являются следующие особенности.
Процессы намагничивания материалов обеих групп протекают одинаково: на первом этапе
происходит смещение границ доменов, на втором – вращение магнитных моментов
доменов в направлении намагничивающего поля, на третьем парапроцесс. Согласно
кривой намагничивания смещение границ доменов требует меньших энергетических
затрат, чем процессы вращения магнитных моментов и парапроцесс. В магнитомягких
материалах намагничивание происходит в основном за счет смещения границ
доменов. Магнитотвердые материалы намагничиваются преимущественно за счет
вращения векторов намагничивания и парапроцесса.
Форма петли
гистерезиса обеих групп материалов (рис. 3), индукция насыщения Bs и остаточная индукция Вс примерно одинаковы,
однако разница в коэрцитивной силе Нс достигает очень большого значения.
Так, для магнитотвердых материалов наибольшая коэрцитивная сила Нс=800
кА/м, а для магнитомягких материалов наименьшая коэрцитивная сила Нс=0,4
А/м, т.е. различие составляет 2*106 раз.
Исходя из
различий в коэрцитивной силе условно принято разделение на магнитомягкие и
магнитотвердые.
Магнитомягкие материалы имеют малое значение коэрцитивной силы Нс,
поэтому способны намагничивания до насыщения даже в слабых магнитных полях.
Они обладают следующими свойствами:
Узкая петля
гистерезиса небольшой площади при высоких значениях индукции и небольшой
коэрцитивной силой Нс<4 кА/м (см.рис. 1.3, а,б,в);
Однородность
структуры;
Минимальные
механические напряжения;
Минимальное
количество примесей и включений;
Незначительная
кристаллографическая анизотропия.
Магнитомягкие
материалы с округлой петлей гистерезиса применяют для работы в низкочастотных
магнитных полях. Магнитные материалы с прямоугольной петлей гистерезиса
применяют для изготовления устройств магнитной памяти.
Магнитотвердые материалы имеют большие значения коэрцитивной
силы Нс, трудно намагничиваются, но способны длительное время сохранять
намагниченность. Они обладают широкой петлей гистерезиса с большой коэрцитивной
силой Нс>4 кА/м (рис 1.3, г) и наличием однодоменных структур,
возникающих в небольших объемах магнитного вещества.
Магнитотвердые
материалы служат для изготовления постоянных магнитов.
Особую
группу составляют материалы особого назначения, которые имеют
сравнительно узкую область применения.
|