Материаловедение и материалы электронных средств
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
±ладает высокими твердостью и хрупкостью.
Сплав оптимального состава (9,6% Si и 5,4% AI) имеет следующие свойства: а = 35400; мах=117000; Нс = 0,022 э, т.е. не уступает пермаллоям.
Однако максимум магнитных свойств соответствует очень точному соблюдению состава, что может быть обеспечено только для лабораторных образцов. Промышленный альсифер имеет средние значения начальной проницаемости а=6000-7000 (после отжига), т.е. значительно более низкие, чем оптимальное.
Вследствие хрупкости альсифера толщина стенок должна быть не менее I-2 мм, что ввиду малого электрического сопротивления изделия полностью исключает возможность применения отливок из альсифера в цепях переменного тока даже с частотой 50 гц.
Альсифер благодаря хорошей размольности применяют главным образом в качестве ферромагнитной фазы магнитодиэлектриков.
Преображенский А.А. - Магнитные материалы. (1965 г.)
5. Магнитострикционные материалы
Магнитострикционными называют магнитные материалы, применение которых основано на явлении магнитострикции и магнитоупругом эффекте, т.е. изменении размеров тела в магнитном поле и изменении магнитных свойств материала под влиянием механических воздействий.
Среди магнитострикционных материалов можно отметить как чистые металлы, так и сплавы и различные ферриты. Ферриты являются магнитострикционными материалами для высоких частот.
На рис.4 показано изменение линейных размеров образцов ряда материалов в зависимости от напряженности внешнего магнитного поля при продольном магнитострикционном эффекте.
Рисунок 4
В эксплуатационных условиях в большинстве случаев магнитное состояние сердечника магнитострикционного преобразователя определяется одновременным воздействием переменного и постоянного подмагничивающего полей. Если выполняется соотношение Bm<. <ЈD_t то между амплитудами переменного магнитного поля и механических колебаний существует линейная зависимость. Таким образом, магнитострикционные колебания небольшой амплитуды в намагниченной (магнитно-поляризованной) среде по своему внешнему проявлению аналогичны пьезоэлектрическим. Поэтому их иногда называют пьезомагнитными-
До начала 60-х годов наиболее широко применяемым магнитострикционным материалом являлся никель; частично он сохраняет свое значение и в настоящее время, хотя постепенно вытесняется другими магнитострикционными материалами и пьезоэлектрической керамикой. Ценными свойствами никеля являются высокая стойкость к коррозии и малый температурный коэффициент модуля упругости.
Сплав платины с железом обладает большой константой магнитострикцин, однако он очень дорогой и поэтому имеет весьма ограниченное применение. Недостатком железокобальтовых и железоалюминиевых сплавов являются низкая пластичность (или даже хрупкость), затрудняющая механическую обработку, и низкая антикоррозионная устойчивость, препятствующая использованию таких преобразователей в водной среде.
Широкое применение в магнитострикционных устройствах находит ферритовая керамика. По сравнению с никелем и металлическими сплавами магнитострикционные ферриты имеют ряд преимуществ. Благодаря высокому удельному сопротивлению в них пренебрежимо малы потери на вихревые токи, поэтому отпадает необходимость расслаивать материал на отдельные пластины. В отличие от металлических сплавов ферриты не подвержены действию химически агрессивных сред. С помощью керамической технологии можно изготовить преобразователи практически любых форм и размеров.
По составу магнитострикционная керамика представляет собой либо чистый феррит никеля, либо твердые растворы на его основе.
Из магнитострикционных материалов изготавливают сердечники электромеханических преобразователей (излучателей и приемников) для электроакустики и ультразвуковой техники, сердечники электромеханических и магнитострикционных фильтров и резонаторов, линий задержки. Их используют также в качестве чувствительных элементов магнитоупругих преобразователей, применяемых в устройствах автоматики и измерительной техники.
6. Материалы для высоких частот и СВЧ
Ферриты для устройств СВЧ. Диапазон СВЧ соответствует длинам волн от 1 м до I мм. В аппаратуре и приборах, где используются электромагнитные волны диапазона СВЧ. необходимо управлять этими колебаниями: переключать поток энергии с одного направления на другое, изменять фазу колебании, поворачивать плоскость поляризации волны, частично или полностью поглощать мощность потока.
Электромагнитные волны могут распространяться в пространстве, заполненном диэлектриком, а от металлов они почти полностью отражаются. Поэтому металлические поверхности используют для направления волн, их концентрации или рассеяния. Электромагнитная энергия СВЧ чаще всего передается по волноводам, представляющим собой полые или частично заполненные твердыми материалами металлические трубы. В качестве твердых материалов для управления потоком энергии в волноводах используют ферриты СВЧ и некоторые немагнитные активные диэлектрики. Магнитными характеристиками первых можно управлять с помощью внешнего магнитного поля, электрическими свойствами вторых - за счет внешнего электрического поля.
Практическое применение ферритов СВЧ основано на: а) магнитооптическом эффекте Фарадея; б) эффекте ферромагнитного резонанса; в) изменении внешним магн