Свойства и характеристики сплавов пермаллоя

4.1. Классификация веществ по магнитным свойствам

По реакции на внешнее магнитное поле и по характеру внутреннего магнитного упорядочения все вещества в природе можно разделить на пять групп:

• диамагнетики;
• парамагнетики;
• ферромагнетики;
• антиферромагнетики;
• ферримагнетики.

Диамагнетики – магнитная проницаемость m меньше единицы и не зависит от напряженности внешнего магнитного поля.

Диамагнетизм обусловлен небольшим изменением угловой скорости орбитального вращения электрона при внесении атома в магнитное поле.

Диамагнитный эффект является универсальным, присущим всем веществам. Однако в большинстве случаев он маскируется более сильными магнитными эффектами.

К диамагнетикам относят инертные газы, водород, азот, многие жидкости (вода, нефть), ряд металлов (медь, серебро, золото, цинк, ртуть и др.), большинство полупроводников и органических соединений. Диамагнетики – все вещества с ковалентной химической связью и вещества в сверхпроводящем состоянии.

Внешним проявлением диамагнетизма является выталкивание диамагнетиков из неоднородного магнитного поля.

Парамагнетики – вещества с m больше единицы, не зависящей от напряженности внешнего магнитного поля.

Внешнее магнитное поле вызывает преимущественную ориентацию магнитных моментов атомов в одном направлении.

Парамагнетики, помещенные в магнитное поле, втягиваются в него.

К числу парамагнетиков относятся: кислород, окись азота, щелочные и щелочно-земельные металлы, соли железа, кобальта, никеля и редкоземельных элементов.

Парамагнитный эффект по физической природе во многом сходен с дипольно-релаксационной поляризацией диэлектриков.

К ферромагнетикам относят вещества с большой магнитной проницаемостью (до106), сильно зависящей от напряженности внешнего магнитного поля и температуры.

Ферромагнетикам присуща внутренняя магнитная упорядоченность, выражающаяся в существовании макроскопических областей с параллельно ориентированными магнитными моментами атомов. Важнейшая особенность ферромагнетиков заключается в их способности намагничиваться до насыщения в слабых магнитных полях.

Антиферромагнетиками являются вещества, в которых ниже некоторой температуры Т° спонтанно возникает антипараллельная ориентация магнитных моментов одинаковых атомов или ионов кристаллической решетки

При нагревании антиферромагнетик переходит в парамагнитное состояние. Антиферромагнетизм обнаружен у хрома, марганца и ряда редкоземельных элементов (Ce, Nd, Sm, Tm и др.)

К ферримагнетикам относят вещества, магнитные свойства которых обусловлены нескомпенсированным антиферромагнетизмом. Магнитная проницаемость у них высока и сильно зависит от напряженности магнитного поля и температуры.

Свойствами ферримагнетиков обладают некоторые упорядоченные металлические сплавы, но, главным образом – различные оксидные соединения, а главный интерес представляют ферриты.

Диа-, пара- и антиферромагнетики можно объединить в группу слабомагнитных веществ, тогда как ферро- и ферримагнетики представляют собой сильномагнитные материалы и представляют наибольший интерес.

Состав – пермаллой

Состав пермаллоев техническими условиями точно не оговаривается, марка указывает лишь примерный состав сплава, но магнитная характеристика должна быть обеспечена.
 

Влияние химического состава железо-никелевых порошков на электромагнитные свойства.

Состав пермаллоя, широко приме-няемого в качестве низкочастотного магнитомягкого материала, характеризуется различным соотношением металлов. Кроме того, эти порошки, обладая более высокой магнитной проницаемостью по сравнению с первичным карбонильным железом, имеют также и большие потери, что объясняется главным образом неоднородностью и значительными размерами частиц порошка.
 

Состав пермаллоев техническими условиями точно не оговаривается, марка указывает лишь примерный состав сплава, но магнитная характеристика должна быть обеспечена.
 

При введении в состав пермаллоя меди до 5 % или хрома до 3 % удается значительно повысить его электрическое сопротивление. Пермаллой в слабых полях обладает проницаемостью в 15 – 20 раз выше, чем обычная электротехническая сталь.
 

Зависимости магнитной индукции.

Для придания сплавам необходимых свойств в состав пермаллоев вводятся добавки.
 

Зависимости магнитной индукции от напряженности магнитного поля для электротехнической стали.

Для придания сплавам необходимых свойств в состав пермаллоев вводятся добавки. Молибден и хром повышают удельное сопротивление и начальную магнитную проницаемость пермаллоев и уменьшают чувствительность к деформациям. К сожалению, одновременно с этим снижается индукция насыщения.
 

Большое значение для современной электротехники имеет никелевая сталь, называемая пермаллоем, которая при определенном проценте содержания в ней никеля приобретает высокую магнитную проницаемость. В состав пермаллоя входит до 78 5 % никеля. Различные типы пермаллоя могут содержать небольшой процент меди, хрома, молибдена, марганца, и других примесей. Высокую магнитную проницаемость гшрмаллой приобретает после специальной термической обработки в пламени водорода.
 

Пермаллой содержит до 79 % никеля. Пермаллой в слабых полях обладает проницаемостью в 15 – 20 раз выше, чем сталь. Для увеличения сопротивления в состав пермаллоя вводят хром или медь. У сплавов типа пермаллоя магнитная проницаемость резко уменьшается при возрастании частоты. Удельные потери листового пермаллоя относительно малы и составляют десятые доли вт / кг при частоте 50 гц и амплитуде магнитной индукции 10000 гс.
 

В реальных пленках наблюдают локальные изменения направления оси Л, вызванные дисперсией анизотропии ба, возникающей вследствие магнитострикционной, кристаллографической анизотропии и анизотропии формы. Для ее компенсации определен состав пермаллоя ( Ni – 81 %, Fe-19 %), характеризующийся нулевой магнитострикцией. Кристаллографическая анизотропия обусловлена стремлением спинов электронов устанавливаться в направлении кристаллографических осей, энергия намагничивания вдоль которых минимальна. При 72 % Ni и 28 % Fe она близка к нулю. На практике с целью минимизации магнитострикциокной и кристаллографической анизотропии применяют сплавы, содержащие 80 % Ni. Анизотропия формы связана с неоднородностью размагничивающего поля, действующего в плоскости пленки и зависящего от геометрических размеров дискретных элементов. Установлено, что ее влияние на положение оси Л будет минимальным, если пленки имеют большие размеры в направлении легкого намагничивания.
 

При электрохимическом осаждении, изменяя плотность тока, получают размеры зерен золота в пределах от 100 до 800 А. Это позволяет изготовить ЦМП с повышенной анизотропией и создать ЗЭ с неразрушающим считыванием информации. В пределах толщины от 0 до 400 А подслой уменьшает их значения, не влияя на состав пермаллоя. Малая проводимость подслоя уменьшает влияние вихревых токов на характеристики матриц на подложках высокой проводимости.
 

Производство металла

Нужно начать с того, что пермаллой весьма непрост в изготовлении, стоимость на изделия из этого металла ставится, в основном, за килограмм или тонну. Чем тоньше прокатные листы, и чем очень сложной отделке подвергся металл, тем выше окончательная цена. Ленты из ходовых сплавов 50Н и 79НМ стоят приблизительно 2500–3000 руб. за кг. Кроме этого пермаллой продают в виде прутов, листов и порошка.

Свойства пермаллоя значительно зависят от качества термообработки металла и наличия в составе примесей. Сначала высоконикелевые сплавы получались в 2 этапа. В первую очередь шло нагревание сплава до температуры 900?, дальше он выдерживался в подобном состоянии 1 час, а потом шло постепенное охлаждение на 100? в час. Второй этап процесса производства начинался с повторного нагревания, в этот раз до температуры 600 ?C. После шла воздушная закалка металла на медной плите. Исследования пермаллоя обнаружили наличие зависимости между магнитными качествами и скоростью нагрева и охлаждения сплава. С увеличением темпов остывания металла его характеристики уменьшаются.

После стало известно, что для традиционного пермаллоя с содержанием никеля 79% двойная термообработка вполне может быть заменена одинарной. При подобном методе нагревание происходит в камерах заполненных чистым сухим водородом до температуры 1300° с дальнейшим длительным отпуском до 400-500. Термообработка сплавов с небольшим содержанием никеля легче, по этому они стоят намного дешевле. Необходимо выделить, что без термообработки магнитная проницаемость у пермаллоев хуже, чем у чистого железа.

После проката пластины из металла и ленты подвержены ещё одному этапу обработки – отжигу. Готовый продукт не обязан иметь тёмных пятен, окислов и многоцветных участков. Повреждения механического типа должны отсутствовать.

После отжига пермаллоивые пластины отправляются на магнитные проверки, где их свойства контролируются на соответствие существующим нормам.

Если вы нашли погрешность, пожалуйста, выдилите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Изделия

Рассмотренные сплавы также ориентированы на различные методы производства.

• Стеллит 6 подходит для наплавки и плакирования. Возможна токарная обработка стеллита 6 с применением карбидных режущих инструментов.
• Тип 1 используют тем же образом. Возможна обработка исключительно путем шлифования.
• Тип 12 ориентирован на отливку и подходит для наплавки.
• ПР-C27 представлен в виде прутков и порошка. Оба варианта применяют для наплавки.
• ПР-ВЗК и ПР-ВЗК-Р также ориентированы на наплавку и представлены в виде прутков.

Степень изменения определяется толщиной наплавленного слоя. Например, через 2 мм сокращается содержание углерода для ВЗК с 1,46 до 1,02% и кобальта с 59,19 до 55,08%. Твердость снижена на 3–4 по Роквеллу.

Детали из стеллена характеризуются высококачественной гладкой поверхностью без дефектов, что повышает устойчивость к истиранию и износу. Так, в сравнении со стеллитовыми изделиями стелленовые имеют на 40% лучшую износостойкость.

Литература[ | код]

• Mallinson John C. Magneto-resistive heads: fundamentals and applications. — Academic Press, 1996. — Vol. 1. — 133 p. — (Electromagnetism Series). — ISBN 9780124666306.
• Ziese Michael, Thornton Martin J. Spin electronics. — Springer, 2001. — Vol. 569. — 493 p. — (Lecture notes in physics). — ISBN 9783540418047.
• Tetsuya Ōsaka, Madhav Datta, Yosi Shacham-Diamand. Electrochemical Nanotechnologies. — Springer, 2009. — P. 479. — ISBN 9781441914231.
• Wijn H. P. J. Magnetic properties of metals: d-elements, alloys, and compounds. — Springer, 1991. — 190 p. — (Data in science and technology). — ISBN 9783540534853.

Состав

Пермаллой относится к прецизионным сплавам, что означает строгое нормирование химического состава и его физико-механических характеристик. Состав этой группы материалов зафиксирован в ГОСТ 10994-74, там же указаны правила маркировки. Марка состоит из литерных обозначений легирующих компонентов и стоящих перед ними чисел, отражающих их массовую долю в сплаве.

Соответствие между буквами и химическими элементами следующее:

• Г – марганец;
• Х – хром;
• Н – никель;
• Д – медь;
• А – азот;
• Ф – ванадий;
• Б – ниобий;
• В – вольфрам;
• Е – селен;
• К – кобальт;
• Л – бериллий;
• М – молибден;
• Р – бор;
• Т – титан;
• Ю – алюминий;
• Ц – цирконий;
• П – фосфор;
• Ч – редкоземельные металлы.

Основным рабочим составом пермаллоя служит марка 79HM, у неё наибольшая магнитная проницаемость. В сплаве высокое содержание никеля и молибден в качестве легирующего компонента, который делает пермаллой более технологичным. Упрощается производственный процесс, материал становится более устойчив к механическим воздействиям, вырастает удельное электросопротивление, улучшается магнитная проницаемость соединения. У добавки молибдена есть отрицательный эффект – уменьшение индукции насыщения. Похожими особенностями в качестве улучшающего компонента обладает хром.

Марганец и кремний добавляют для увеличения удельного сопротивления. В сплавах с большой долей никеля для повышения электросопротивления и снижения темпа охлаждения в качестве легирующих добавок применяют хром, кремний, медь, ну и молибден, про который уже говорилось ранее.

История первого использования

Подводный «телеграфный кабель» или «телефонный кабель», обмотанный пермаллойной лентой.

Исследование и быстрое развитие первых пермаллоев оправдано в начале XX – го  века , чтобы компенсировать индуктивность из телеграфных кабелей .

При прокладке первых трансатлантических подводных кабелей в 1860-х годах инженеры-новаторы обнаружили, что чрезмерная длина проводов вызывает искажения , снижая максимальную скорость сигнала до эквивалента 10–12 слов в минуту. Адекватные условия для обеспечения передачи сигнала без искажений через кабели были теоретически и математически сформулированы в 1885 году физиком Оливером Хевисайдом . Но только в 1902 году датский инженер Карл Эмиль Краруп  (in) предложил обматывать длинные кабели проволокой для компенсации и значительного увеличения индуктивности и изготовить нагрузочную катушку для уменьшения искажений электрического сигнала. К сожалению, железный материал не имел достаточной проницаемости, чтобы компенсировать кабель трансатлантической длины (более 3000  км ).

Исследования в этой области продолжаются и приводят к открытию, уже описанному Густавом Эльменом, пермаллоя, который имеет большую магнитную проницаемость, чем мягкое железо или кремнистая сталь. Позже, в 1923 году, исследователь обнаружил, что это свойство может быть увеличено за счет нагрева. Сообщается, что обмотка из пермаллоя позволяет увеличить скорость телеграфного сигнала в 4 раза.

Эта техника компенсации пришла в упадок в тридцатые годы , кабельные слои обеспечивали все меньше и меньше выходов для сплавов пермаллоя, и экономический кризис Великой депрессии вынудил ее, но во время Второй мировой войны электронная промышленность уже взяла верх.

Область применения

Пермаллой применяется при создании сердечников для электромагнитных катушек. Этот элемент электротехнических схем используется в трансформаторах и электроприборах для изменения характеристик электрического тока. В сердечниках из пермаллоя чаще применяются пластины-кольца, изготовленные из этого материала.

Сплав используется в звуковой аппаратуре. Там материал встречается в элементах звукозаписывающих головок. Здесь ключевым эксплуатационным свойством является изменения векторов намагниченности.

Пермаллой находит применение в различных датчиках, к примеру, материал используется в двухосном магнитометре HMC1002.

Применение

Пермаллой является сложным в производстве дорогостоящим металлом. Поэтому его стараются использовать там, где без него нельзя обойтись. Однако не смотря на это, он широко распространен в электротехнике и прочих отраслях промышленности.

Изначально применялся для уменьшения искажений в телекоммуникационных проводах. В настоящее время невозможно себе представить изготовление сердечников трансформаторов и катушек индуктивности без применения пермаллоя. Здесь необходим материал, который способен накапливать энергию в магнитном поле, сложно найти другой металл, который позволит сделать это также эффективно.

Пермаллой способен получать максимальную индукцию даже при слабом магнитном поле. Это позволяет изготавливать из него компоненты датчиков для определения магнитного поля и различных измерительных приборов.

В современных импульсных трансформаторах применяют пермаллой с максимальным удельным сопротивлением. Благодаря этому такие устройства при небольшом размере способны преобразовывать различные характеристики напряжения.

Также пермаллой широко востребован для изготовления звуковой и высокочастотной аппаратуры. В любом усилителе, головках динамиков и звукозаписывающем оборудовании вы найдете данный сплав. Он также является материалом для производства защитных корпусов элементов, чувствительных к магнитному воздействию.

В медицине пермаллой применяют для экранирования комнат для МРТ и прочих магнитных процедур. Также незаменим для мощных электрических микроскопов.

Порошок пермаллоев применяют для покрытия различных поверхностей, чтобы придать им необходимые свойства. Часто его используют для напыления толстого слоя на металлическую основу, что позволяет получить деталь по свойствам схожую с изготовленной из пермаллоев, но стоящую дешевле.

Магнитное свойство – пермаллой

Магнитные свойства пермаллоев сильно зависят от химического состава и наличия примесей в сплаве. Отрицательно на свойства пермаллоев влияют примеси, которые не образуют твердых растворов со сплавом, такие, как углерод, сера и кислород; кроме того, свойства резко изменяются от режимов термообработки.
 

Влияние термообработки на начальную прошщае.| Влияние термообработки на максимальную магнитную проницаемость железо-никелевых сплавов.

Магнитные свойства пермаллоя 78 можно объяснять, по-видимому, тем, что этот сплав обладает очень малыми константами магнит-нон анизотропии и магнитострикции.
 

Магнитные свойства пермаллоя сильно зависят от термической обработки.
 

Магнитные свойства пермаллоя сильно зависят от термической – обработки.
 

Кривые намагничивания некоторых ферромагнитных – материалов.

Магнитные свойства пермаллоев очень сильно зависят от содержания никеля и от технологии их изготовления.
 

Магнитные свойства пермаллоев сильно зависят не только от процентного содержания компонентов в сплаве, но и от технологии изготовления листового материала и сердечников. Ленточный материал изготовляют горяче – и холоднокатаным. Даже при незначительном отступлении от технологии изготовления листового материала ( степени обжатия при прокатке, времени и температуры отжига, скорости изменения температуры при отжиге, состава г4аза, в атмосфере которого производится отжиг) резко изменяются магнитные свойства.
 

Магнитные свойства пермаллоев меняются под воздействием даже слабых напряжений. При сжимающих напряжениях всего 5 МПа магнитная проницаемость уменьшается в 5 раз, а коэрцитивная сила возрастает в 2 раза.
 

Магнитные свойства пермаллоя в корне меняются, если его деформировать выше предела его упругости, так что этот материал никоим образом нельзя сгибать. Иначе в результате возникновения дислокаций, поверхностей скольжения и других механических деформаций проницаемость его уменьшается и границы доменов уже будут двигаться не так легко.
 

Прокатка, резка, штамповка сильно снижает магнитные свойства пермаллоев. Для снятия внутренних напряжений, выжигания углерода, создания крупнозернистости и благоприятной магнитной текстуры ( ориентировости зерен в сплаве) пермаллой подвергают отжигу при температуре 1100 – 1150ЭС в вакууме или в водороде. Хорошие результаты дает медленное охлаждение в магнитном поле.
 

Магнитные характеристики сплавов Fe-Ni в зависимости от процентного содержания никеля.

Железоиикдлавые сплавы ( пермаллои) дороже стали в 15 – 20 раз, имеют меньшее индукции насыщения, но позволяют получать высокочувствительные магнитные элементы за счет малой коэрцитивной силы и высокой начальной магнитной проницаемости. Магнитные свойства пермаллоя во многом определяются процентным содержанием никеля в сплаве.
 

Текстура достигается холодной прокаткой, отжигом при Т 1100 С и охлаждением в вакууме или магнитном поле. Магнитные свойства пермаллоев нарушаются при тряске и ударах, поэтому сердечники размещаются в эластичном компаунде, заключенном в пластмассовый корпус, и крепятся в нем с помощью пружин.
 

Магнитные характеристики сплавов Fe – № в зависимости от процентного содержания никеля.

Виды и свойства алюминиевых сплавов

Работая с этим металлом и смесями на его основе, важно знать свойства алюминиевых сплавов. От этого будет зависеть область применения материала и его характеристики. Классификация алюминиевых сплавов приведена выше

Ниже будут описаны самые популярные виды сплавов и их свойства

Классификация алюминиевых сплавов приведена выше. Ниже будут описаны самые популярные виды сплавов и их свойства.

Алюминиево-магниевые сплавы

Сплавы алюминия с магнием обладают высоким показателем прочности и хорошо поддаются сварке. Дополнительного компонента в состав не добавляют более 6%. В противном случае ухудшается устойчивость материала к коррозийным процессам. Чтобы дополнительно увеличить показатель прочности без ущерба защите от коррозии, алюминиевые сплавы разбавляются марганцем, ванадием, хромом или кремнием. От каждого процента магния, добавленного в состав, показатель прочности изменяется на 30 Мпа.

Алюминиево-марганцевые сплавы

Чтобы увеличить показатель коррозийной устойчивости, алюминиевый сплав разбавляется марганцем. Этот компонент дополнительно увеличивает прочность изделия и показатель свариваемости. Компоненты, которые могут добавляться в такие составы — железо и кремний.

Сплавы с алюминием, медью и кремнием

Второе название этого материала — алькусин. Марки алюминия с добавлением меди и кремния идут на производство деталей для промышленного оборудования. Благодаря высоким техническим характеристикам они выдерживают постоянные нагрузки.

Алюминиево-медные сплавы

Смеси меди с алюминием по техническим характеристикам можно сравнить с низкоуглеродистыми сталями. Главный минус этого материала — подверженность к развитию коррозийных процессов. На детали наносится защитное покрытие, которое сохраняет их от воздействия факторов окружающей среды. Состав алюминия и меди улучшают с помощью легирующий добавок. Ими является марганец, железо, магний и кремний.

Алюминиево-медные сплавы

Алюминиево-кремниевые сплавы

Называются такие смеси силумином. Дополнительно эти сплавы улучшаются с помощью натрия и лития. Чаще всего, силумин используется для изготовления декоративных изделий.

Сплавы с алюминием, цинком и магнием

Сплавы на основе алюминия, в которые добавляется магний и цинк, легко обрабатываются и имеют высокий показатель прочности. Увеличить характеристики материала можно проведя термическую обработку. Недостаток смеси трёх металлов — низкая коррозийная устойчивость. Исправить этот недостаток можно с помощью легирующей медной примеси.

Авиаль

В состав этих сплавов входит алюминий, магний и кремний. Отличительные особенности — высокий показатель пластичности, хорошая устойчивость к коррозийным процессам.

Разделение веществ

В пятидесятые годы девятнадцатого столетия Фарадей исследовал влияние веществ на МП. В итоге он пришёл к выводу, что все материалы без исключения влияют на поле. Отсюда следует, что любое вещество является источником своего МП, но при условии его помещения во внешнее поле. Это явление было названо намагниченностью.

По результатам своего исследования Фарадей разделил все физические элементы на три класса, дав определение каждому из них:

1. Диамагнетики. Вещества, у которых проницаемость чуть меньше единицы: μ < 1. К ним относятся все газы, кроме кислорода, золота, серебра, углерода в любой кристаллической модификации, висмута. При помещении этих веществ в МП собственный вектор магнитной индукции направлен в сторону противоположную вектору, создаваемому током: B1↑↓B0. C другой стороны, так как значение B1 близко к единице, то модуль вектора B1 гораздо меньше модуля B0. Получается, что такое вещество намагничивается очень слабо и против внешнего поля. Интересным фактом является то, что диамагнетики при помещении в катушку с МП выталкиваются из неё.
2. Парамагнетики. К ним относят материалы, у которых магнитная проницаемость немного больше единицы. Например, щелочные металлы, алюминий вольфрам, магний, платина. Для этих веществ характерно то, что модуль B1 параллелен вектору B0, но при этом модуль B1 меньше, чем модуль вектора B0.
3. Ферромагнетики. К этому классу относят материалы, у которых μ намного больше единицы. Классическими представителями таких веществ являются: железо, никель, кобальт и их сплавы. Эти вещества намагничиваются вдоль поля. При этом B1 по модулю гораздо больше B0. Такие материалы сильно увеличивают магнитное поле.

В однородном МП на тело, обладающее магнитным моментом, действует только момент сил, который стремится развернуть диполь вдоль направления силовых линий. В неоднородном поле на диполь будет дополнительно действовать сила, пропорциональная величине дипольного момента и градиента поля: F = P (dB/dn) * cosj.

Конструкции экранов

Защитные кожухи для экранирования магнитного поля могут быть сделаны в различных конструктивных исполнениях:

• листовые и массивные;
• в виде полых трубок и кожухов с цилиндрическим или прямоугольным сечением;
• однослойные и многослойные, с воздушной прослойкой.

Так как расчет числа слоев довольно сложен, то эту величину чаще всего выбирают по справочникам, по кривым эффективности экранирования, которые были получены экспериментальным путем. Разрезы и швы в коробах допускается выполнять только вдоль линий вихревых токов. В противном случае уменьшается экранирующий эффект.

На практике получить высокий коэффициент экранирования сложно, так как всегда необходимо делать отверстия для кабельного ввода, вентиляции и обслуживания установок. Для катушек бесшовные кожухи изготавливают методом листового выдавливания, а в качестве съемной крышки служит дно цилиндрического экрана.

Кроме этого, при контакте элементов конструкции из-за неровностей поверхности образуются щели. Для того чтобы их ликвидировать, применяют механические прижимы или прокладки из проводящих материалов. Они выпускаются разных размеров и с различными свойствами.

Вам будет интересно:Великие советские полководцы — кто они?

Вихревые токи – это токи которые значительно меньше циркулирующих, но они способны препятствовать проникновению магнитного поля через экран. При наличии большого числа отверстий в кожухе снижение коэффициента экранирования происходит по логарифмической зависимости. Его наименьшее значение наблюдается при технологических отверстиях большого размера. Поэтому рекомендуется проектировать несколько мелких отверстий, чем одно крупное. Если необходимо применять стандартизованные отверстия (для ввода кабелей и других нужд), то используют запредельные волноводы.

В магнитостатическом поле, создаваемом постоянными электрическими токами, работа экрана заключается в шунтировании силовых линий поля. Защитный элемент устанавливается на максимально близком расстоянии к источнику. Заземление при этом не требуется. Эффективность экранирования зависит от магнитной проницаемости и толщины материала экрана. В качестве последних применяют стали, пермаллой и магнитные сплавы с высокой магнитной проницаемостью.

Экранирование кабельных трасс в основном выполняют двумя методами – использованием кабелей с экранированной или защищенной витой парой и укладкой кабелепроводов в алюминиевых коробах (или вставках).

Магнитометр. Что это такое?

Как следует уже из самого названия, магнитометр – это прибор, предназначенный для измерения параметров магнитного поля и магнитных свойств отдельных материалов. В зависимости от того изменения показателей какого рода фиксирует устройство, его могут называть следующими терминами:

• эрстедметр (меряет напряженность поля);
• градиентометр (определяет полевой градиент);
• тесламетр (показывает индукцию);
• веберметр (определяет магнитный поток);
• инклинатор или деклинатор (устанавливает направление поля);
• коэрцитиметр (показывает коэрцитивную силу).

Когда работают мю-метры и каппа-метры, можно выяснить соответственно магнитную проницаемость и магнитную восприимчивость. А также существуют приборы для фиксации магнитного момента. Но есть и более узкое определение магнитометров – это аппараты, замеряющие напряженность, градиент и направление поля. Определение необходимых параметров производится различными способами.

Необходимо учитывать, что одни приборы фиксируют абсолютные значения полевых характеристик, а другие отражают изменение поля с течением времени или в разных точках пространства.

Характеристика сплава 79НМ (пермаллой)

Марка стали:	79НМ (часто используют альтернативное название 79НМП)
Классификация:	Сплав прецизионный (никелевый) магнитно-мягкий
Сортамент:	Лента, фольга, проволока, пруток, лист, полоса, порошок, труба, поковка. Изготовим под заказ по Вашим чертежам любой размер согласно ГОСТУ или ТУ.
Дополнение:	В СССР и после этого в современной России сплав записан под наименованием расположенным выше. Пермаллои – зарегистрированный товарный знак во всем мире.
Электрические свойства:	Удельное электрическое сопротивление пермаллоя составляет2⋅10–5Ом·см,амагнеторезистивныйкоэффициент лежит в пределах от2 %до4 %(2 %для полей порядка3,75 Э,или300 А/м).В частности, проводимость электронов с основным направлением спинов превышает проводимость для неосновного направления в шесть раз.

Химический состав сплава 79НМ в процентном соотношении ГОСТ 10994 – 74

Химический состав, % (сплав 79НМ, 79НМП)
Fe (железо)	C (углерод)	Si (кремний)	Mn (марганец)	Ni (никель)	S (сера)	P (фосфор)	Mo (молибден)	Ti (титан)	Al (алюминий)	Cu (медь)
13.73-16.8	До 0.03	0.0-0.5	0.06-1.1	78.5-80	До 0.02	До 0.02	3.8-4.1	До 0.15	До 0.15	До 0.2

79НМ, 79НМП расшифровка основных обозначений, сокращений, свойств и параметров сплава

Физические свойства:

T– Температура при которой стало возможным получить свойства сплава (градусы)

E– Модуль упругости первого рода (МПа)

a– Коэффициент температурного (линейного в большинстве случаев) расширения (диапазон в районе 20°-T), 1/Град

l– Коэффициент теплопроводности (еще ее называют теплоемкость металла), (Вт/(м-град))

r– Плотность металла, (кг/м3)

C– Удельная теплоемкость металла (диапазон 20°-T), (Дж/(кг⋅град))

R– Удельное электросопротивление материала, (Ом⋅м)

Механические свойства:

SB– Предел краткосрочной прочности сплава, (Мпа)

ST– Предел пропорциональности (предел текучести металла для остаточной деформации), (МПа)

d5 – Относительное удлинение при разрыве, в процентах (%)

y– Относительное сужение в процентах (%)

KCU– Ударная вязкость, (кДж/м2)

HB– Твердость по Бринеллю, (МПа)

Применение прецизионного сплава 79НМ (79НМП)

Сплав 79НМ применяют в различных отраслях народного хозяйства по всей нашей стране. Специалисты крупных металлургических предприятий (особенно Латинской Америки) провели достаточное количество контролируемых экспериментов, где смогли подтвердить разработанную и внедренную много лет назад диаграмму состояния железо-никель. Составлена подробная технологическая карта всех химических составляющих следующего сортамента: ленты, листы, полосы, прутки. Из данного перечня готовых изделий возможно изготовить в дальнейшем железоникелевые сплавы с заданными магнитными параметрами. Основная потребляющая отрасль – электротехническая. Малогабаритные импульсные трансформаторы, которым необходим сердечник высокого качества, системы разработанные для альтернативных источников питания (энергии). Сплав 79НМ идеально подходит на этапе разработки и конструирования, а также возведения ветровых энергетических установок. Получение электрической энергии в региональных масштабах, магнитные свойства и уникальность материала делает его незаменимым атрибутом. Хотя его доля в общей системе значительно ниже, чем у других сплавов, популярность пермаллоя с каждым годом будет только увеличиваться. Готовое изделие используют уже более в 30 установках ветровых генераторов. Общая мощность более 4000,0 МВт. В нашей стране распространена альтернативная энергетика в виде ГЭС, которые установлены на крупных реках. Доля рынка гидроэлектроэнергии в нашей стране превышает 25% от общей совокупности всех задействованных мощностей. В начале 21 века и прихода нанотехнологий пермаллой стали применять и в бытовых условиях. Отопление частных домов, гаражных боксов и других частных сооружений невозможно представить без альтернативного электроснабжения. Для домашних условий производят ручные инструменты, установки и контроллеры и конвекторы. Изготовим любой сортамент по вашему ГОСТ или ТУ.

Виды поставки металла 79НМ (79НМП)

Сплав 79НМ (холоднокатаные ленты, листы, проволока), горячекатаные листы, прутки

ГОСТ 10160-75 – Наивысшая магнитная проницаемость в слабых полях.

Механические свойства при T=20 o С сплава 79НМ

Сортамент	Размер	Напр.	SB	Sr	d5	y	KCU	Термообр.
–	мм	–	МПа	МПа	%	%	кДж/м2	–
Лента, ГОСТ 10160-75	490	145	50
Лента нагартован., ГОСТ 10160-75	1030	980	3

Купить сплав 79НМ (79НМП) по выгодной цене в Екатеринбурге можно на нашем сайте. Всегда в наличии следующий сортамент: лента, труба, проволока, пруток, круг, порошок, лист.