UACNHIYCTNC MAT*R«ACÓW
fródlcm strat energii podczas magnesowania . rownagnc^.w^
prądu elektrycznego uytw.i
netyczne zmieniające swa u' ■ ■-------------
•>** „.„gnc.y./nego. Zmn«,.«me Mn,, cncI(!ll
elektrycznego nw « t mo/|,wc pr/c/ awsowamc mrucr,ału
i»ru elektrvcxncgw ..........-.....' " - ' .....^,,c*zpn
opera cktfcnywncgo oSrodka j«i mo/l.we pr/c/ *«*man,c mMci,
• _______.... l cu% / nrnkii h nlitcL .
materiałów sy elektryczne ;
, IIM|tiiuik r"''■ i"’10 nVag.
«#o wy»*»«ąW , c,„cm Wnn..« <ych m„lc,r ,t
tAh m0/na prawic ----------------Mr4ty
oV, w ten ***** mo* I w|mwym, , dla,eg,' i»k>c macriatv nukrpskopowy"1 P 11 ce mjc<Uy innyml na rd/cn.c .ra„sl,
4 .losowane w elek oai;h Slraly «powodow»nc pr/o, pM,K
matych i ' w ur7,d/cn,»:h , dlatego » ur,4d,cn,.,,h
iczc&oto* *****!* * ,c,v stosować matenały ceramiczne cha rak
jMŚd praJu M “u*
ku ełekoycwW składającego s.ę / cienkich płytek maictu^ iv postaci kompo/.y* • ...........M,n...i . ... * —
wzrostem oporu ciektryez pr/c/ w zrost oporu elekir magnetycznego u postaci
----' :—i-trtP,
«•< ki V *Vo.. ----*-
w postaci kompozytu, składającego się z cienkich płytek maic d i izolator*. Warstwy jedna na drugą nakłada się az do U/vA,Ułu
------- .iVA..,:ń;- „..„.i....... ’ ' ' . .
«..nrtvczn«o i awior*. i'--.........V 7
^ |cn sposób mo/na prawie całkowicie wyeliminować
ten sposób mo/na prawic całkowicie wyeliminować MrjM‘ł
_: mi U<imu/vmi t InLio ... •
powodowane warstwowe są
matorów przy wirowe rosną 7.
w których czc$i
(erytuj** *W du/vm oporcn’ dcklr>c/nym
15.8 2. Materiały magnetyczne miękkie
Sąjczęiciej stosowanymi materiałami magnetycznymi miękkimi są:
1. Stopy Fe-Si. stosowane przy niskich częstotliwościach i dużych nu
2. Stopy Fc-Ni. przeznaczone na wysokiej klasy urządzenia o małci
np. transformatory głośnikowe 1<K>
3. Ferryty, stosowane przy wysokich (megacykłowych) częstościach W stanie czystym, żelazo, nikiel i kobalt, ze względu na dobre pr/cu,,
iwo prądu elektrycznego i względnie dużą pętlę histcrczy odzwierciedlającą ' straty energii, nie są zwykle wykorzystywane w zastosowaniach elektroteJhu, nych. Pierw iastki re me są jednak mocnymi magnesami trwałymi. Znacznie i własności magnetyczne można uzyskać, jeżeli do tych pierwiastków doj P pierwiastków stopowych i stopy podda obróbce cieplnej. v
Stopy Zelazo-krzem (elektrotechniczne blachy magnetyczne) Dud uc kr/etnu do czystego żelaza poprawia własności magnetyczne materiału edw zwiększa opór elektryczny, a więc zmniejsza straty spowodowane prądami wirów v. mi oraz. obniża straty związane z hi sterczą. Ze wzrostem zawartości krzemu mulcie jednak wartość indukcji nasycenia oraz. współczynnik przewodzenia ciepła Sta! zawierająca 4.5% Si ma ok. sześć razy większą rezystywność niż stal bezkrzemowa Stopy Fc-Si są stosowane zwykle do zawartości 4.5% Si. gdyż rosnące ze wzrostem zawartości Si w stopie trudności technologiczne wytwarzania ograniczają stosowanie
stopów o większej zawartości krzemu.
Elektrotechniczne blachy magnetyczne dzieli się na transformatorowe (zorientowane) i prądmeowe (niezorientowane). Blachy niezorientowane (o własnościach izotropowych) stosuje się w silnikach i generatorach. Na silniki małej moc\
520
o<J 0.5 dc* 2% s’* nałom'as' na duże silniki i generatory Kim hy txl 2.5 do 3.5% S«. Blach oncntowanych używa się
sumuje <»c b'a . .^wicroja^1- ~ mc b*‘,Ł '■ . i«n*f‘,rn'n*oł®
Równio na rd**nlf ‘kierujących 3-4.5% St wykorzystuje się anizotropię wlasno-W d|o u,.ysWania maicnalu o korzystnych własnościach magnetycz
ni i magnoiyc/n^|c „pilonym składzie chemicznym poddaje się walcowaniu oraz „yeh Stop °^.clu u/y«;kania blachy o bardzo dużym ziarnic i mocnej teksturze *yzarzaniu^ w poszczególnych ziarnach równoległym do kierunku wal-
' k,C,U" l aka tekstura jest pożądana z. lego względu, że stop ten magnesuje się * Mwicj w kierunku <100>. wobec tego wymagane jest małe natężenie pola nłU ‘„cycmego dla uzyskania namagnesowania nasycenia (rys 15 141 i mała jest ° - la li sicrezy. W stopach Fe-Si uzyskuje się zwykle teksturę Gossa charak-*** /ujiKA stC tym. że kierunek <U>0> jest równoległy do kierunku walcowania. IC,'łas/c/yzna {011} jest równoległa do płaszczyzny walcowania ° ** Stopvielazo-nikiel. Najczęściej są stosowane stopy zaw terające ok. 45% Ni ora/ stopy zawierające ok. 79% Ni. Zaletą stopu zawierającego 79% Ni jest to. że iego współczynnik magnctosirykcji jest bliski zeru. Niektóre stopy Fc-Ni ze względu nu dużą pr/enikalność magnetyczną są stosowane jako materiały magnetycznie miękkie między innymi na głowice magazynujące lub odczytujące informacje na
dy sku komputera.
Materiały ceramiczne. Najbardziej znanymi tlenkami magnetycznymi są związki chemiczne zawierające żelazo. Wyróżnia się trzy grupy związków,
a mianowicie:
U ferryty o strukturze spinelu i ogólnym wzorze MFc204. gdzie M jest dowolnym dwu wartościowym metalem przejściowym.
2) granaty o ogólnym wzorze Y3Fe50|2; czasami część Fe może być zastąpiona przez Al lub Cr. a Y przez l.a lub Pr.
3) magnctoplumbity o ogólnym wzorze MO 6Fc2Os; najczęściej M Ba* *. Sr2+ lub Pb2 + .
Rozważane będą jedynie ferryty o strukturze spinelu. Jeżeli w takim tcrrycic M = Fe2 *. to jest nim magnetyt, który był najwcześniej znanym materiałem magnetycznym Komórka elementarna ferrytów o strukturze spinelu składa się z utworzonych przez jony tlenu 0:' ośmiu komórek elementarnych regularnych ściennie centrowanych. Na każdą komórkę elementarną ferrytów przypada wobec tego 32 jony tlenu oraz 32 luki oktacdrycznc i 64 luki tetraedryczne tna komórkę elementarną RSC przypadają 4 atomy. 4 luki oktaedryczne i 8 luk tctraedrycznychj. Jony metalu zajmują miejsca w lukach między jonami tlenu. W terrytach na .'2 jony tlenu przypada 24 jony metali, w tym 8 jonów dwuwartościowych t 16 jonów trójwartościowych, z których 16 zajmuje luki oktaedryczne. a 8 luki tctracdryc/.ne. Struktura krystaliczna ferrytów jest taka sama jak spineli o strukturze odwróconej. W normalnej strukturze spinelu jony dwu wartościowe zajmują luki tetraedryczne.
r
521