előadás 13
Minden fém csak három (vas Tc = 768 ° C, a kobalt - Tc = 1121 ° C, a nikkel - Tc = 358 ° C), és a REM gadolínium - Tc = 17 ° C mutatnak ferromágnessége a pozitív hőmérsékleteken. Ferromágnesesség úgynevezett mágnesesen állítják makro scopic anyag térfogat (domének), amelyben a mágneses momentuma az atomok (ionok) párhuzamosak, és ugyanolyan orientációban a térben. [Domains (a Fran -. Area) ferromágneses régiók, a 10 -5 - 10 -2 cm, egy ferromágneses kristályok, ahol az atomi mágneses pillanatok orientált párhuzamos, azaz a Ezek olyan állapotban a spontán mágnesezettség]. Ferromágnesség nyilvánul meg a képesség, hogy jelentősen sűrűsödik a mágneses anyag, hogy a power-SRI. Ez a képesség az anyagok jellemzi mágneses permeabilitása [# 956; = B / # 956; 0 H]. A relatív mágneses permeabilitása ferromágneses Nye fém eléri tíz és több száz you-syach egységek; A többiek - közel egységét. Mert diamágnesesek ez kevesebb, mint nulla, paramágneses - nagyobb, mint nulla.
Alapvető információk a mágneses tulajdonságai lehetővé teszik a mágnesezettség görbék ábrán látható 13.1. A 2 görbe a kezdeti görbe-CIÓ mágnesezési görbe 1 változását mutatja a mágneses indukció függvényében on-térerősség az ezt követő mágnesezettség és demagnetization. Plo-Schad által határolt ez a görbe (amely az úgynevezett hiszterézis hurok) egy úgynevezett hiszterézisveszteségű, azaz a. E. Energy, amely fordított a mágnesezés. A legfontosabbak a következők mágnes nye jellemzőkkel, határozza meg a mágnesezési görbe:
Maradék indukciós Br. Ez a mágneses indukció A mintában maradó után mágnesezettség és eltávolítását a mágneses mező.
A kényszerítő erő Hc - ereje a külső mágneses tér Proto vopolozhnogo jelet, ami kell a minta-lozhena el teljesen Stu lemágnesezni. Ez jellemzi a mágneses keménysége (merevség) az anyag.
Mágneses ötvözetek Sect-lyayut két csoportra, Otley meredeken-tens alakja a hiszterézis görbe és az értékek az alapvető mágneses jellemzőkkel. A sáv-üvöltés csoport magában mágnesesen kemény ötvözetek (ábra 13.2a), azzal jellemezve, elsősorban Obra zoom nagy koercitív erő és a maradék indukciós. Kérheti az állandó mágnesek.
Ábra 13.1 - A mágnesezési görbe: 1 - hiszterézis görbe; 2 - Elsődleges görbe
13.2 ábra - magnitnotverdogo hiszterézis görbéje (a), és a lágymágneses (6) ötvözetek
A második csoportba tartoznak a mágnesesen lágy ötvözetek (ábra 13.2b). Jellemzőjük a mA-értéke kicsi Hc és hiszterézis veszteség. Ezeket használják, mint az ötvözetek vetjük alá a váltakozó mágnesezettség (például, a magok transzformátorok).
Hatása dopping és belső feszültségek. A ötvözőfémet növekedést okoz a mágneses-szilárd ötvözetet eléri. Ha csak a szilárd oldat keletkezik, majd a mágneses keménysége (.. Ie koercitív erő), emelkedett-gyűrődések kismértékben; módon, a rendelkezésre álló, a második szakasz adalékolásával olyan mennyiségben oldhatósági határ felett aktív növekszik a kényszerítő erő. Minél nagyobb a diszperziót a WTO raj fázisban az ötvözetben, annál nagyobb a koercitív erő.
A feszültségek a rács által okozott keményedés vagy fázis átalakulások mi, köszörülés gabona és más eltérések az egyensúlyi állapotot, és oka a magasabb koercivitási. Ez azt jelenti, hogy változások a szerkezetben, ami Vyshen mechanikus keménység, és növeli a mágneses szilárd ötvözetet-Dost (koercitív erő). Ez indokolja a feltételek - mágneses keménysége és lágysága.
Acélok és ötvözetek állandó mágnesek (magnitnotverdye ötvözetek). Azáltal magnitnotverdym ötvözetek például:
1) Carbon Steel - prima nem elégedett a gyártás nagy méretű mágnesek. Általában erre a célra használt acél U10-U12, amely megkeményedés után egy 60 ÷ Hc = 65 Oe és Br = 8000 ÷ 8500 gauss (13.1 táblázat).
13.1 táblázat - Steel készítmény állandó mágnesek,% (GOST 6862-71)
2) krómacél (1% C és 1,5 vagy 3% Cr) közelítő-soron ugyanazon a mágneses tulajdonságokat, mint a szén-dioxid-. Ezek az acélok magas edzhetõség, ezért lehet előállítani mágnesek nagy méretű.
3) Kobalt acél (krómtartalmú együtt 5 vagy 15% Co) mutatnak a legmagasabb mágneses tulajdonságait Ni-összehasonlítva más acélok. Deficiency kobalt-ség, és az a tény, hogy a magasabb mágneses tulajdonságokat érünk el, a Fe-Ni-AI ötvözetek (kevésbé kritikus), rendkívül korlátozott-Application-beállított kobalt acélok.
A ötvözetek Fe-Ni-Al (11-14% Al; 22-34% Ni; többi - vas) márka hivatalos van koercitív 400-500 Oe, a maradék sósav indukciós 6000-7000 Gauss. Egy ilyen nagy értékű mágneses-CIÓ tulajdonságai lehetővé teszik, hogy erős mágnesek nagyon kis méret és súly, amely fontos eszköze (ábra 13,3).
Ahhoz, hogy a megfelelő mágneses tulajdonságok az acél alá összetett ter-dasági álló kezelés előtti normalizáció (levegő megeresztés), kioltás közönséges hőmérsékleten vízben vagy olajban, és az alacsony otpus Single (előnyösen a hideg kezelés előtti). Módok a hőkezelés és mágneses tulajdonságait garantált. táblázatban mutatjuk be 13.2.
Táblázat l3.2 - hőkezelés és a mágneses tulajdonságok a mágnesacél (GOST 6862-71)
Hőkezelés 1. ° C
Mágneses tulajdonságok A (legalább)
1 kezelés hideg -70 ° C-on Szállás 2 keményedés után 100 ° C-on
Nagy levegőt kioltás (vagy normalizálás) oldásához szükséges nagy zárványok karbid fázis, amely a szokványos fűtési kioltására (feltüntetett táblázat harmadik oszlopában 2,13) nem lehet oldjuk Aust-Nita, az eredmény nem érhető el nagy mágneses tulajdonságokkal. Hideg kezelés eltávolítja a maradék ausztenit paramágneses, és ezáltal javítja a mágneses tulajdonságokat. A hőntartási 100 ° C gyengén SNI-zhaet kényszerítő erő, de stabilizálja az értéke az idő múlásával. Steel mágnesek azonos gyártási technológia, mint a többi acéllal kapcsolatos részei, azaz a. E., Majd hőkezelés kovácsolás és megmunkálás.
Ábra 13.3 - A méret a mágnesek a különböző mágneses anyagok. az azonos mágneses erő
Kivételesen nagy koercitív erő ötvözetek Fe-Ni-Al-t és a nem-normális viselkedés során hőkezelés vizsgáltuk többször. Egyes esetekben ötvözetek elérik maximális koercitív erő már az öntött állapotban, vagy melegítés után közötti 1000 ° C, és az olvadási pont és az azt követő második hűtési a szabályozott sebességgel (például, 10-20 ° C-Lo Kunda) (ábra 13.4a). Ugyanakkor, a gyorshűtéssel kapjuk csökkentett kényszerítő erő, amely nem növeli a felszabadulási értékeket kapott kvencselés egy átlagos hűtési sebesség (ábra 13.4b). A hűtési sebesség, biztosítva a maximális befogadó koercitív, az úgynevezett kritikus hűtési sebesség.
Táblázat 13.3 - összetételét és tulajdonságait a leadott mágneses ötvözetek Fe-Ni-A1
Ábra 13.4 - a kényszerítő erő az ötvözet Fe-Ni-A1 (27,4% Ni; 14,7% Al): és - attól függően, hogy a hűtési sebesség hűtés alatt 1250 ° C; b - az, hogy a függőség a megeresztés hőmérsékletétől
A kiindulási egyfázisú ötvözet (# 946; p-fázis) test- th kockát a hűtés során a magas hőmérsékletű etsya teljesen bomlás alkotnak erősen ferromágneses fázisok # 946; 1 és # 946; 2. van egy testi-központú kristályrácsban. A kémiai összetétel lényegében különböző fázisok: # 946; 1 fázis közel van a mirigy, # 946; 2-fázisú pre-höz szilárd oldatot alapuló kémiai vegyület NiAI. Mindkét fázist rendezett kristályszerkezete. Mivel a rács a két fázis azonos típusú és azok paraméterei közel vannak egymáshoz, közöttük megtartja erős koherens kapcsolatot, és az ingatlan-nek ezzel kapcsolatban a régi állapot stressz a fázis felületén. Ez a fajta heterogén szerkezet, amely # 946; 1 - és # 946; 2-fázisú nem-koherens szaggatott kötés van a legnagyobb koercivitási.
Így, megszerzése nagy koercitivitású állapotban csökken a kezdeti elválasztási # 946; fázisonként a nagyon-koherens # 946; 1 - és 946 # 2 fázisú, hogy dit-redukálható okot nagy feszültségnek és a torzítás a kristályrács fázis zúzás blokkok mozaik szerkezetet. A legtöbb amerikai Peshnoy e folyamat során egy lépésben bomlás # 946; fázisban. Két hőmérséklet lépés intervallum bomlás. A felső tartományban (900-800 ° C) lép fel fe-tovitelny folyamat, míg az alsó (700-600 ° C) megfelelő részletességgel a diszperziós-folyamat véget ér bomlással. Egy ilyen állapotban az ötvözet nem lehet elérni a hirtelen nemesítés már teljesen keményített állapotban javítások # 946; fázisban, és nem jár az előkészítő folyamatokat; így, a későbbi start-re (700-600 ° C) figyelhető csak a második szakaszában a pusztulás, és a társ-ertsitivnaya erő eléri a maximális értéket.
A mágneses tulajdonságai Ni-Al ötvözet nagy mértékben függ a tömeg a mágnes és a kémiai összetétele. A nagyobb tömegű a mágnes, annál egy adott kémiai összetétele, annál lassabb hűteni kell annak érdekében, hogy ne kerüljön repedés. De ugyanakkor, a hűtési sebesség kisebb lehet, mint a „kritikus”, és a mágneses tulajdonságokat nem fogja elérni a maximális értéket cheniya. A legmagasabb mágneses tulajdonságok valósul meg, ha 27-32% Ni és 12-14% Al (maradék vas). A nikkel növeli a kritikus hűtési sebesség-TION, mivel csökkenti az alumínium.
Használt, mint a Ni-AI ötvözetek szilícium kiegészítésekkel (1-2%). Az ilyen ötvözetek nagyon magas kényszerítő erő (akár 640 Oe) mérsékelt időtartamú indukciós (400-500 Gauss) és az alacsony kritikus hűtési sebességgel-TION, ami nagyon fontos a gyártása ömlesztett mágnesek. A réz hozzáadása az ötvözet Fe-Ni-Al lehetővé teszi, hogy részben helyettesíthetik a drága nikkel és jobb tulajdonságai az ötvözet. Bevezetés az ötvözet 22% nikkelt és 6% Cu javítja csökkenése nélkül Hc Br. A legmagasabb mágneses tulajdonságokat érünk el, míg a bevezetése a réz és a kobalt. Utolsó növeli a kényszerítő erő és a maradék indukció.
Jelenségek hőkezelés alatt a mágneses térben. Mint ismeretes, az átmenet az ötvözet a paramágneses állapotból a ferromágneses (Curie pont) az előfordulása az ott Oblas-Tei spontán mágnesezettség. Ha ebben az időben, hogy járjon el az ötvözet erős mágneses mező, az ötvözet microvolumes képlékeny mechanikus deformáció okozta forgása ezekben a régiókban, ori-kereső orientált mentén erővonalak a külső mágneses tér. Forgatás területek spontán mágnesezettség (m. E. Pla-terroristák deformáció) könnyebben végbemehet, mint idején említett hőmérséklet az ötvözet, vagyis a. E. magasabb, mint a Curie pontot. kobalt adalékanyag nagyban növeli a hőmérsékletet. Ezért termomágneses kezelés Ni-Al ötvözetek a fájdalom-Chimie kobalt adalékanyagok biztosít jelentős hatást.
Az utóbbi években kezdik használni a különböző mágnes-nye, texturált alakítható ötvözetek. Ezek az ötvözetek Vö-tively könnyen megmunkálható és termelni NYM fejek a szalagok formájában, szalagok és hasonlók. D. Egy ilyen ötvözet,-wa lehet említeni, például vikalloy. Az egyik típus vikalloya (52% Co, 14% V, Fe - pihenés) ad maradék indukciós körülbelül 10000 Oe kényszerítő erő mintegy 400 gauss. Azt is használható jó koercitivitású alapuló ötvözetet ritkaföldfém fémvegyületek
Összefoglalás 1 [303-306, 318-325], 2 [540-546]