자성 재료

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자성 재료

자화가 자기장에 의해 감지되거나 변하는 물질입니다. 자성의 강약에 따라 물질은 반자성, 상자성, 강자성, 반강자성, 아철자성으로 나눌 수 있다. 강자성과 아철자성 물질은 강한 자성 물질이고, 나머지는 약한 자성 물질이다. 현대 공학에서 실용적인 자성 재료는 대부분 강자성 재료에 속하며, 흔히 강자성 재료라고 불린다.

자성 재료는 광범위하게 응용된다. 주로 다양한 자기 특성과 특수 효과를 이용하여 구성요소나 부품을 만드는 것이다. 전자기 에너지 및 정보를 저장, 전송 및 변환하거나 특정 공간에서 일정한 강도와 분포를 생성하는 데 사용되는 자기장 때로는 물질의 자연 형태 (예: 자성 액체) 에 직접 사용됩니다. 자성 재료는 전자 기술 및 기타 과학 기술 분야에서 중요한 역할을 한다.

약사 중국은 세계 최초로 물질의 자성 현상을 발견하고 자성 재료를 적용한 나라다. 전국 시대부터 천연 자성 물질 (예: 자석 광산) 에 대한 기록이 있었다. 165438+ 인공 영구 자석 재료를 만드는 방법은 20 세기에 발명되었다. 1086 맹시필담에는 나침반의 생산과 사용이 기록되어 있다. 1099 부터 1 102 까지 나침반으로 탐색하면 지자 편각 현상도 발견됐다. 근대 이래 전력 공업의 발전은 금속 자성 재료인 실리콘 강판 (실리콘 합금) 의 발전을 촉진시켰다. 영자금속은 19 세기의 탄소강에서 이후 희토영자합금으로 발전하여 성능이 200 배 이상 향상되었다. 통신 기술이 발달함에 따라 연자성 금속 소재는 얇은 조각에서 가는 실크, 분말에 이르기까지 주파수 확장의 요구 사항을 충족하지 못하고 있다. 1940 년대 네덜란드의 J.L. 스노우 아이크는 높은 저항률과 고주파수 특성을 지닌 철산소 연자성 물질을 발명한 뒤 저비용 영자철산소체가 나타났다. 1950 년대 초, 전자컴퓨터가 발달하면서 미국계 중국인 왕안은 먼저 직사각형 자성 합금 부품을 컴퓨터의 내부 메모리로 사용했고, 곧 직사각형 자성 철산소 저장 코어로 교체되어 60, 70 년대의 컴퓨터 발전에 중요한 역할을 했다. 1950 년대 초에 사람들은 철산소체가 독특한 마이크로웨이브 특성을 가지고 있으며 일련의 마이크로웨이브 철산소체를 만들었다는 것을 발견했다. 압전 재료는 제 1 차 세계대전부터 음파 탐지기 기술에 사용되었지만 압전 도자기의 출현으로 이용량이 감소했다. 나중에 강한 자력을 가진 희토류가 나타났다.

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합금. 비결정질 (무정형) 자성 재료는 현대 자기학 연구의 성과이다. 급냉 기술이 발명된 후 1967 은 벨트 제조 기술을 해결했고, 지금은 이미 실제 사용에 들어갔다.

분류 자기 재질은 영구 자석, 연 자성, 모멘트 자석, 회전 자석 및 압축 자기 재질을 포함한 자기 기능에 따라 분류됩니다. 화학 성분에 따르면, 금속 자석과 페라이트가 있습니다. 구조에 따라 단결정, 다결정, 비정질 자석이 있습니다. 형태별로 자성 박막, 플라스틱 자석, 자성 액체, 자성 블록이 있습니다. 자성 재료는 보통 기능별로 분류된다.

영구 자석 재질이 외부 자기장에 자화된 후에는 상당한 역자기장의 작용에도 불구하고 원래의 자화 방향 중 일부 또는 대부분을 유지할 수 있습니다. 이러한 재료에 대한 요구 사항은 고잔류 자기 감지 Br, 강한 교정력 BHC (즉, 탈자력), 큰 자기 에너지 (BH)max (즉 공간에 공급되는 자기장 에너지) 입니다. 연 자성 소재에 비해 경질 자기 소재라고도 합니다.

영구 자석 재료에는 합금, 페라이트 및 금속 간 화합물이 포함됩니다. ① 합금: 주조, 소결 및 가공 가능한 합금이 포함됩니다. 주조 합금의 주요 품종은 AlNi(Co), FeCr(Co), FeCrMo, FeAlC, feco (v) (w) 입니다. 소결 합금은 Re-Co (RE 는 희토원소), Re-Fe, AlNi(Co), FeCrCo 등입니다. 가공가능 합금은 FeCrCo, PtCo, MnAlC, CuNiFe, AlMnAg 로 구성되며, 후자의 하위 BHC 는 반영구 재질이라고도 합니다. 2 철산소: 주성분은 Mo 6Fe2O3, M 은 Ba, Sr, Pb 또는 SrCa, LaCa 등의 복합성분을 나타냅니다. ③ 금속 간 화합물: 주로 MnBi 로 대표된다.

영구 자석 재료는 여러 가지 용도가 있다. ① 전자기력 원리에 기반한 응용은 스피커, 마이크, 전기계, 버튼, 모터, 릴레이, 센서, 스위치 등이다. ② 자기 전기 원리에 기반한 응용은 주로 마그네트론, 진행파 튜브 등 마이크로웨이브 튜브, 현상관, 티타늄 펌프, 마이크로웨이브 철산소체, 자기저항기, 홀 구성요소 등이다. ③ 자기 원리에 기반한 응용은 주로 자기 베어링, 집중 장치, 자기 분리기, 자기 빨판, 자기 밀봉, 자기 칠판, 장난감, 간판, 코드 잠금 장치, 복사기, 온도 조절기 등이다. 기타 응용으로는 자기치료, 자화수, 자기마취 등이 있다.

사용 필요에 따라 영구 자석 재질은 구조와 모양이 다를 수 있습니다. 등방성 및 비등방성 재질에도 차이가 있습니다.

연자성 재료의 작용은 주로 자기성과 변환으로 전자기 에너지를 전송하는 것이다. 따라서 이러한 재질은 높은 투자율과 자기 감지 강도를 필요로 하며 히스테리시스 루프의 면적이나 자기 손실이 작아야 합니다. 영구 자석 소재와 달리 Br 과 BHC 가 작을수록 좋지만 포화 자기 감지 강도 Bs 가 커질수록 좋습니다. 연자성 재료는 일반적으로 네 가지 범주로 나눌 수 있다. ① 합금 벨트 또는 시트: FeNi(Mo), FeSi, FeAl 등. 2 비결정질 합금 벨트: 철계, 코발트, FeNi 또는 FeNiCo 기, 적절한 Si, B, P 등의 도핑 요소 (자성 유리라고도 함) 를 추가합니다. ③ 마그네틱 매체 (철분심): FeNi(Mo), FeSiAl, 카보닐 철, 철산소 등 분말 소재로 전기 절연 매체로 접착하여 필요에 따라 프레스 성형한다. ④ 철과 산소

주체: 스피넬 유형 포함 ─ m++─ m++o Fe (m++

2O3 은 NiZn, MnZn, MgZn, Li 1/2Fe 1/2Zn, CaZn 등을 나타냅니다. ), 마그네사이트 유형-BA3ME24O41(ME 는 코발트, 니켈, 마그네슘, 아연, 구리 및 그 복합 성분을 나타냄).

연 자성 재료는 자성 안테나, 인덕턴스, 변압기, 헤드, 헤드폰, 릴레이, 발진기, TV 편향 코일, 케이블, 지연선, 센서, 마이크로웨이브 흡수 재료, 전자석, 가속기 고주파 가속강, 자기장 프로브, 자성 기판, 자기장 차폐, 고주파 급냉 에너지

자기 모멘트 자성 재료 및 자기 기록 재료는 주로 정보 기록, 비접촉 스위치, 논리 연산 및 정보 확대에 사용됩니다. 이런 재료의 특징은 직사각형 히스테리시스 루프에 있다.

회전 재질은 자기율의 텐서 특성, 패러데이 회전, * * * * 진동 흡수, 필드 오프셋, 이동, 복굴절 및 스핀파 효과와 같은 고유한 마이크로웨이브 자성을 가지고 있습니다. 이에 따라 설계된 부품은 아이솔레이터, 순환기, 필터 (고정 또는 전기 조절 가능), 감쇠기, 인버터, 변조기, 스위치, 리미터 및 지연 선과 같은 마이크로웨이브 에너지 전송 및 변환에 주로 사용됩니다. 아직 개발 중인 자기표면파 및 정적 자기파 장치 (마이크로웨이브 철산소 참조)

배치 장치). 일반적으로 사용되는 재료는 Ni 계, Mg 계, Li 계, YlG 계, BiCaV 계 등 철산소 소재를 포함한 시리즈를 형성했다. 장치의 필요에 따라 단결정, 다결정, 비결정질 또는 박막과 같은 다양한 구조와 모양을 만들 수 있습니다.

압전 재료의 특징은 외부 자기장의 작용으로 기계적 변형이 발생하기 때문에 자기 변형 재료라고도 한다. 그들의 기능은 자기 소리나 자기 에너지를 변환하는 것이다. 초음파 발생기의 진동헤드, 통신기의 기계 필터, 전기 펄스 신호의 지연선 등에 자주 쓰인다. 마이크로웨이브 기술과 결합하여 마이크로사운드 (또는 회전음) 장치를 만들 수 있습니다. 합금 재질은 기계적 강도, 진동 및 파열성이 높기 때문에 Ni 및 NiCo 기반 합금은 진동 헤드에 자주 사용됩니다. 니켈 기반 및 니켈 기반 철은 주로 작은 신호에 사용됩니다.

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산소. 강압 자성이 있는 새로운 비정질 합금은 지연선 제작에 적합하다. 압력 자기 재료의 생산과 응용은 처음 네 가지 재료보다 훨씬 못하다. 자기전기의 존재를 기대하는 기본 법칙은 자성 재료와 전자 기술의 상호 촉진과 발전을 초래한다. 예를 들어, 광전자 기술은 자기광 재료와 자기광 재료의 발전을 촉진한다. 자성 반도체 재료와 자기감지 재료 및 장치는 원격 감지, 원격 감지 기술 및 로봇에 적용할 수 있습니다. 사람들은 새로운 비결정질과 희토 자성 재료 (예: FeNa 합금) 를 연구하고 있다. 자성 액체는 이미 실용 단계에 들어섰다. 토폴로지 효과와 같은 새로운 물리 화학 효과의 발견도 자기 음향 및 자기 열 효과와 같은 새로운 재료의 개발과 응용에 대한 조건을 제공합니다. 문헌학

다이 다우, 금속 자성 재료, 상하이 인민 출판사, 상하이, 1973. 주지강 등 철산소 자성 재료, 과학출판사, 베이징.

이: 철산소 물리학, 제 2 판, 과학출판사, 1983.

강자성이 있는 재료. 전기 기술에서 일반적으로 사용되는 자성 재료는 높은 투자율, 낮은 교정력, 낮은 잔류 자기 연 자성 재료 및 높은 교정력, 높은 잔류 자기 영구 자석 재료의 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다. 영구 자석 재료는 경질 자기 재료라고도합니다.

자성은 물질의 기본 속성이다. 내부 구조와 외부 자기장의 성질에 따라 물질은 반자성, 상자성, 강자성, 반강자성, 아철자성으로 나눌 수 있다. 강자성과 아철자성 물질은 강자성 물질이고, 다른 것은 약자성 물질이다.

자성 재료는 등방성 및 비등방성입니다.

성별 구분. 비등방성 재질의 자기성은 방향에 따라 다릅니다. 따라서 비등방성 재질을 사용할 때는 반드시 자기 방향에 주의해야 합니다. 전기공 분야에서 일반적으로 사용되는 자성 재료는 강한 자성 물질에 속한다. 자성 재료의 기본 자기는 자화 곡선, 자기정체 회선 및 자기손실이다. 자화 곡선과 히스테리시스 루프는 자성 재료의 자화 특성을 반영합니다. 자기 재질의 몇 가지 기본 특성 매개변수 (예: 자기 속도 μ, 포화 자기 밀도 Bs, 나머지 자기장 강도, 즉 교정력 Hc, 남은 자기밀도, 즉 남은 자기 Br, 자기 손실 P 등) 를 결정하는 데 사용할 수 있습니다. 기본 자화 곡선은 반복 자화 중 B 가 H 에 따라 변하는 곡선으로, 간단히 자화곡선이라고 합니다 (그림 1). 연 자성 재질 작업점을 결정하는 기초입니다. B 와 h 의 관계는 다음과 같습니다. b = μ 0 (h+m)

여기서 μ0 은 진공의 투자율 (자기 상수라고도 함) 이며 국제 단위계 (SI) 에서 값은 다음과 같습니다

μ=4π× 10-7

0 형/미터; H 는 암페어/미터 (a/m) 단위의 자기장 강도입니다. M 은 암페어/미터 (A/m) 단위로 자화 강도입니다. 그림에서 포화에 자화될 때 B 의 값을 포화 자기 밀도 Bs 라고 하며 해당 자기장 강도는 Hs 입니다. 일반적으로 자성 재질은 Bs 값이 높아야 합니다.

자화 곡선의 어느 지점에서든 B 대 H 의 비율은 등방성 자기율에 대한 투자율 μ (μ) 입니다.

재료 μ = b/h, 일반적으로 상대 투자율 μ R.

=μ/μ0, 표현용 무 차원 순수 숫자입니다

물질의 자화력을 나타낸다. 그래서 μ r 의 크기에 따라 각종 물질은 μr 로 나뉜다.

& lt 1 의 반자성

물질, μ r > 1, μr 상자성 물질

1 강자성 물질. B-H 곡선에 따르면 μ-H 를 설명 할 수 있습니다.

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그림의 곡선, 미크론 및 μi 를 각각 최대 침투율 및 초기 침투율이라고 합니다. μi 는 낮은 자기장에서 소프트 재질을 사용하는 중요한 매개변수입니다.

그림 2 는 외부 자기장 H 가 한 번 변경될 때 B 가 H 변화에 따라 형성되는 닫힌 곡선을 보여 줍니다.

B 의 변화가 H 의 변화보다 뒤처졌기 때문에 이런 현상을 지연 현상이라고 한다. 닫힌 곡선을 히스테리시스 루프라고 합니다. 그림에서 볼 수 있듯이, Hs 가 0 으로 감소했을 때 B 는 제로가 아니라 B 포인트에 도달했을 뿐, 이 값 (Br) 을 남은 자기밀도, 즉 남은 자기라고 합니다. Br 을 0 으로 낮추기 위해서는 반자기장을 추가해야 한다. 이 반 자기장 강도의 절대값은

자기 감지 교정력, 약어는 교정력 Hrr 입니다.

C.B 대 Bs 의 비율을 잔류 자기비 또는 스위치 직사각형 비율 (B/Bs) 이라고 하며 직사각형 자성 재질의 히스테리시스 루프가 직사각형에 가까운 정도를 나타냅니다. 자기이력 루프의 모양과 면적은 자성 재료의 주요 자기 성능을 직접 표상하였다.

연 자성 재질 히스테리시스 루프는 좁기 때문에 교정력과 히스테리시스 손실이 낮으며 (그림 3a), 모터, 변압기, 릴레이의 철심 자기 회로에 자주 사용됩니다. 히스테리시스 루프가 좁고 직사각형에 가까운 경우 (직사각형 자성 재료라고 함)

재료) (그림 3c), 이 연자성 재료는 낮은 교정력뿐만 아니라 Br 도 가지고 있습니다.

/Bs 값도 높아 스토리지 요소로 적합합니다.

및 스위치 구성요소. 영구 자석 재료의 히스테리시스 루프 영역은 매우 넓습니다 (그림 3b), Br

포화자화 후 저장된 자기장 에너지가 크다. 일반적으로 발전기 및 모터의 영구 자기극과 측정 기기 및 스피커의 영구 자석으로 사용됩니다.

자기 손실 단위 중량의 자성 재료는 교류 자기장에서 자화되어 변화하는 자기장에서 흡수되어 열로 소산되는 전력을 자기 손실 또는 철 손실 P 라고 하며, 주로 히스테리시스 손실과 소용돌이 손실로 인해 발생합니다. 그 중에서도 자기로 인한 에너지 손실을 자기손실이라고 하며, 자기순환선으로 둘러싸인 면적에 비례한다. 히스테리시스 손실 전력 Ph 는 Ph=кhBmnV 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다

여기서 는 주파수 (Hz) 입니다. Bm 은 최대 자속 밀도 (t) 입니다. 지수 n 은 Bm 의 크기와 관련된 경험적 매개 변수입니다. V 는 자성 물질의 부피입니다. Ϲ h 는 강자성 재료의 특성과 관련된 계수입니다. 교류 자기장에서 전도성 물질 (강자성 물질 포함) 은 소용돌이를 감지하고 소용돌이로 인한 저항 손실을 와전류 손실이라고 한다. 와전류 손실의 전력 Pe 는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

E = Ϲ EB mnv

여기서 e 는 재질의 저항률, 횡단면 치수 및 쉐이프와 관련된 계수입니다. Ph 와 Pe 는 전기 장비 및 계기의 품질을 측정하는 중요한 매개변수입니다.

강한 자성을 가진 재료. 이런 재료의 미시적 특징은 인접한 원자나 이온의 자기 모멘트가 질서 정연하게 배열되어 있어 강자성이나 아철자성을 나타낸다. 거시적 특징은 외부 자기장의 작용으로 뚜렷한 자화를 가지고 있다는 것이다. 4/17

화학 성분에 따르면, 기본적으로 금속 자성 재료와 철산소체 두 종류로 나눌 수 있다. ① 금속 자성 재료. 주로 철, 니켈, 코발트 및 그 합금 (예: 철 실리콘 합금, 철 니켈 합금, 철 코발트 합금, 사마륨 코발트 합금, 백금 코발트 합금, 망간 알루미늄 합금 등) 입니다. 이들은 금속전도성을 가지고 있으며, 보통 강자성, 포화자화도가 높고, 퀴리 온도가 높고, 온도 계수가 낮으며, 교류 전자기장에서 큰 소용돌이 손실과 피부효과를 가지고 있기 때문에 금속 연자성 소재는 일반적으로 저주파 고전력의 전력 및 전자 산업에 적용된다. 예를 들어 실리콘 강판의 포화 자기 감지 강도는 약 2T (테슬라) 로 일반 철산소체보다 5 배 크며 전력 변압기로 널리 쓰인다. 현재, 금속 영구 자석 재료의 자기 에너지 축적은 매우 높아서 작고 가벼운 영구 자석 장치를 만드는 데 사용될 수 있으며, 특히 항공 우주 및 기타 항공 우주 기술 분야에 적합합니다. 단점은 니켈, 코발트, 희토금속이 비싸고 재료원이 적다는 것이다. ② 페라이트. 산화철을 주성분으로 하는 자성 산화물을 가리키며, 초기에 산화철 자석 () 으로 번역되어' 산화철' 이라고 불린다. 그것의 제비 공정은 도자기와 분말 야금의 공예를 따르기 때문에 때때로 자기라고 불린다. 대부분 아철자성이기 때문에 포화자화 강도는 낮지만 저항률은 높다

금속 자성 재료 높음 106.

두 배 이상, 교류 전자기장에서 손실이 적고 고주파, 마이크로웨이브, 광대역 어플리케이션에서 독특한 장점을 보여줍니다. 결정체 구조를 고려할 때 철산소체는 주로 결정석형 (천연 MgAl2O4 결정석과 유사) 으로 나뉜다. 예를 들면 아연철산소, 니켈아연 철산소 등이다. 가닛형 [천연 (Fe, Mn)3Al2(SiO4)3 가닛과 동정], 예를 들면 이트륨 철 가닛형 철산소 (Y3Fe5O 12) 등이 있습니다. 을 눌러 섹션을 인쇄할 수도 있습니다 6 자 철산소체 (예: 천연 PB (FE 7.5) MN 3.5 AL 0.5 TI 0.5) O19 마그네사이트 유사.

페라이트 (BaFe)O2+

12 19), 쉽게 자화되는 축이 6 자평면에 있는 Y 형 철산소 (Ba2MeFe 12)O22) 등. 응용 프로그램 분류에 따라 6 가지 범주로 나눌 수 있습니다 (자성 물질이 다양하고 광범위하게 적용되기 때문에 이 6 가지 범주가 완전히 요약될 수 있는 것은 아닙니다).

(1) 영구 자석 재료, 일명 경질 자기 재료. 그것은 높은 교정력과 잔류 자기를 가지고 있다. 영구 자석 재질의 품질 계수는 일반적으로 알루미늄 니켈 코발트 합금, 코발트 합금, 알루미늄 합금, 철 크롬 코발트 합금, 바륨 페라이트, 스트론튬 페라이트 등과 같은 최대 자기 에너지 제품 (BH) m 으로 측정됩니다.

② 연 자성 재료. 낮은 교정력과 좁은 히스테리시스 루프를 가지고 있습니다. 보통 초기 침투율에서

포화자기 감지 강도와 AC 손실의 당량은 그것의 주요 성능을 나타낸다. 주요 재료는 순철, 철실리콘 합금계, 철니켈 합금계, 아연철산소체, 니켈 아연철산소체 등이다. 연자성 재료는 종류가 가장 많고 응용이 가장 많은 자성 재료로, 전력 산업에서 주로 변압기로 쓰인다.

모터와

발전기의 자성 재료는 전자공업에서 각종 자성 부품을 만들어 텔레비전, 방송, 통신 등에 광범위하게 응용한다.

③ 직사각형 자성 재료. 히스테리시스 루프는 직사각형이지만 교정력은 매우 작다. 일반적으로 연 자성 재질의 정적 특성은 최대 자기 감지 강도 Bm 에 대한 잔류 자기 Br 비율의 직사각형비 Br/Bm 으로 표시됩니다. 주요 재료는 리튬 철산소, 마그네슘 철산소 등이다. 전자 컴퓨터, 자동 제어 및 기타 기술에 사용되며 메모리 요소, 스위치 및 논리 구성 요소의 재료로 자주 사용됩니다.

④ 자기 회전 재료. 회전 자기 효과를 이용하는 자성 재질은 일반적으로 마이크로웨이브 주파수 대역에 사용되며, 그 주요 특성은 복잡한 텐서 전도율과 포화 자화 강도로 표시됩니다. 일반적으로 사용되는 재료는 가닛 페라이트와 리튬 페라이트입니다. 아이솔레이터, 순환기, 위상 시프터 등과 같은 다양한 유형의 마이크로웨이브 장치를 만들 수 있습니다. 1952 부터 마이크로웨이브 분야에서 철산소체의 응용은 마이크로웨이브 기술의 혁명적인 변화를 촉진시켰다. 철산소체의 텐서 전도율 특성만 이용하면 일련의 비대화식 마이크로파를 만들 수 있다. 철산소체의 비선형 효과를 이용하여 멀티플라이어, 발열기 등과 같은 일련의 유원지를 설계할 수 있다. ⑤ 압전 재료. 자기 변형 효과를 이용하는 자성 재료는 일반적으로 기계 에너지와 전기 에너지 간의 상호 변환에 사용되며, 그 주요 성능은 자기 변형 계수로 표시됩니다. 예를 들어 다양한 초음파 장치, 필터, 자기 비틀림 메모리, 진동계 등을 만들 수 있습니다. 일반적으로 사용되는 재료는 니켈 시트, 니켈 페라이트 등이다. 현재 사람들은 새로운 응용 분야를 개척하기 위해 자석 결합 효과를 깊이 연구하고 있다.

⑥ 자기 기록 재료. 주로 헤드 재료와 자기 기록 매체가 포함됩니다. 전자는 연자성 소재에 속하고, 후자는 영자성 소재에 속하며, 응용상의 중요성과 성능상의 특수한 요구 사항으로 인해 또 다른 범주로 분류된다. 소프트 재질의 일반적인 특성 외에도 헤드 재질은 일반적으로 높은 기록 밀도와 낮은 마모가 필요합니다. 일반적으로 사용되는 것은 열압다정철산소, 단결정철산소, 알루미늄 실리콘 합금, 경질합금 등이다. 자기 기록 매체는 큰 잔류 자기 값과 적당히 높은 교정력 값을 필요로 한다.

헤드를 통해 전기 정보를 전송할 수 있습니다.

테이프에 일정한 잔여물이 기록되어 있다. 일반적으로 사용되는 재료는 γ-산화철이다. 기록 밀도가 높은 재료에는 이산화 크롬 금속막이 포함됩니다. 현재 자기 기록은 녹음, 인코딩, 비디오 등과 같은 다양한 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 이에 따라 최근 몇 년 동안 자기 기록 재료의 생산량이 급격히 증가했다. 넓은 의미에서 거품 재료도 이 범주에 속한다.

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자성 재료는 끊임없이 발전하고 있다. 비정질 자성 재료, 자성 반도체 등. 현재 매우 활발한 연구 분야입니다. 자성 재료의 사용이 갈수록 광범위해지고 있다.

문헌학

리와 합편. 철산소물리학, 개정판, 과학출판사, 베이징, 1978. 곽일오렌지: 자석학, 고등교육출판사, 1965. R.S. Teber 와 D.J. craik, 베이징 야금연구소 번역: 자성 재료, 과학출판사, 베이징, 1979. (R.S.Tebble 과 D.J.Craik, 자성 재료, 윌리 인터즈시티, 런던, 1969. ) 을 참조하십시오

자기순서가 있는 강자성 물질은 넓은 의미에서 자기와 자기효과를 적용할 수 있는 약자성 및 반강자성 물질도 포함되어 있다. 자성은 물질의 기본 속성이다. 내부 구조와 외부 자기장의 성질에 따라 물질은 반자성, 상자성, 강자성, 반강자성, 아철자성으로 나눌 수 있다. 자석과 아철자성 물질은 강한 자성 물질이고, 항자성과 순자성 물질은 약한 자성 물질이다. 자성 재료는 성질에 따라 금속과 비금속제로 나눌 수 있다. 전자는 주로 전기공 강철, 니켈계 합금, 희토합금을 포함하며, 후자는 주로 철산소 재료이다. 용도에 따라 연자성 재료, 영구 자석 재료 및 기능성 자성 재료로 나눌 수 있습니다. 기능성 자성 재료는 주로 자기 변형 재료, 자기 기록 재료, [[자기 저항 재료], 버블 재료, 자기 광학 재료, 회전 자기 재료 및 자기 박막 재료 등을 포함한다. , 자화 곡선, 히스테리시스 루프, 자기 손실 등과 같은 자성 재료의 기본 자기 특성을 반영합니다.

자석 광산

단위 질량의 자성 물질이 교류 자기장에서 흡수되어 열 형태로 소산되는 전력을 자기 손실 또는 철손실 (자기 손실 및 소용돌이 손실 포함) 이라고 합니다. 그 중에서도 자기로 인한 에너지 손실은 자기손실이며, 자기순환선으로 둘러싸인 면적에 비례한다. 교류 자기장에서 전도성 물질은 와류를 유발한다.

와류에 의한 저항 손실을 와전류 손실이라고합니다.

제 2 장: 전자파 차폐 재료 선택 및 설계 포인트

전자파 차폐 재료 선택 및 설계 포인트

차폐는 두 공간 영역 사이의 금속 격리로 전기장, 자기장, 전자파를 한 영역에서 다른 영역으로 감지 및 방사하는 것을 제어합니다. 특히, 부품, 회로, 부품, 케이블 또는 전체 시스템의 간섭 원을 차폐로 둘러싸서 전자기장의 확산을 방지하는 것입니다. 수신 회로, 장비 또는 시스템을 차폐로 둘러싸서 외부 전자기장의 영향을 받지 않도록 합니다. 차폐체는 전선, 케이블, 부품, 회로 또는 시스템의 외부 간섭 전자파와 내부 전자파에 에너지 흡수 (소용돌이 손실), 반사 에너지 (전자파가 차폐체에 반사되는 인터페이스 반사) 및 에너지 상쇄 (전자감지가 차폐층에서 역전자장을 발생시켜 일부 간섭 전자파를 상쇄할 수 있음) 의 역할을 하기 때문에 차폐체는 간섭을 약화시키는 역할을 합니다.

(1) 전자기장을 방해하는 빈도가 높을 때 저항률이 낮은 금속 재질에서 발생하는 소용돌이를 사용하여 외부의 전자파를 상쇄하여 차폐 효과를 달성합니다.

(2) 전자파를 방해하는 빈도가 낮을 때는 높은 전도율의 재질을 사용하여 자력선이 차폐체에 구속되어 차폐공간으로 확산되는 것을 방지해야 한다.

(3) 경우에 따라 고주파 및 저주파 전자기장이 모두 필요한 경우도 있습니다.

좋은 차폐 효과가 있을 때 여러 금속 재질을 사용하여 여러 층의 차폐를 형성하는 경우가 많습니다.

많은 사람들은 전자기 차폐의 원리를 이해하지 못하며 금속으로 상자를 만든 다음 접지하면 전자기 차폐의 역할을 할 수 있다고 생각합니다. 이런 관념의 지도하에 결과는 실패이다. 전자파 차폐는 차폐체가 접지되었는지 여부와 무관하기 때문이다. 실드의 차폐 효과에 실제로 영향을 미치는 요인은 두 가지뿐이다. 하나는 실드의 전체 표면이 전도적이고 연속적이어야 하고, 다른 하나는 실드를 직접 관통하는 도체가 없어야 한다는 것이다. 차폐체에는 많은 전도성의 불연속적인 점이 있는데, 가장 중요한 것은 차폐체의 다른 부분이 연결된 곳에 형성된 비전도성 간격이다. 이러한 비전도적인 틈새는 유체가 용기의 틈새에서 새어 나오는 것처럼 전자기 누출을 일으킨다. 이러한 누출을 해결하는 한 가지 방법은 전도성 탄성 재질로 간격을 채워 비전도점을 제거하는 것입니다. 이것은 유체 용기의 틈새에 고무를 채우는 것과 같다. 이런 탄성 전도성 충전재는 바로 전자기 밀봉이다.

많은 문헌에서 전자기 차폐는 액체가 통하지 않는 용기에 비유된다. 전도성 탄성 재료로 간격을 방수 수준으로 밀봉해야만 전자파 누출을 막을 수 있을 것 같다. 사실 이것은 정확하지 않다. 간격이나 구멍이 전자파를 누설할 수 있는지 여부는 전자기파 파장에 상대적인 간격이나 구멍의 크기에 따라 달라집니다. 파장이 개구부 크기보다 크면 눈에 띄는 누출은 없습니다. 따라서 간섭의 주파수가 높고 파동이 길면 전자를 사용해야 한다.

밀봉 워셔. 특히 간섭 주파수가 10MHz 를 초과하는 경우 전자기 밀봉 개스킷을 사용하는 것이 좋습니다.

모든 탄성 및 전도성 재료는 전자기 씰로 사용할 수 있습니다. 이 원리에 따라 제조 된 전자기 씰은 다음과 같습니다.

전도성 고무: 실리콘 고무에는 총 중량의 70 ~ 80% 를 차지하는 금속 알갱이 (예: 은가루, 구리 분말, 알루미늄 분말, 은도금 구리 분말, 은도금 알루미늄 분말, 은도금 유리 공 등) 가 채워져 있습니다. 이런 재료는 실리콘 고무의 일부분이 양호한 탄성을 유지하며 전도성이 좋다.

금속 직조망: 베릴륨 구리, 몬넬선 또는 스테인리스 철사로 만든 튜브형 막대로, 차폐 케이블의 차폐층처럼 보입니다. 그러나 직조 방법은 케이블 실드와 다릅니다. 케이블 차폐층은 여러 줄로 짜여져 있는데, 이 차폐개스킷은 한 줄로 짜여져 있다. 형상적으로 말하면 스웨터의 소매와 같다. 금속망의 탄력성을 높이기 위해, 때로는 망망에 고무심을 넣는다.

손가락 스프링: 베릴륨 구리로 만든 리드로 탄성과 전도성이 우수합니다. 전도성과 탄력성.

다중 전도성 고무: 내층은 일반 실리콘 고무, 외층은 전도성 고무로 구성된 2 층 고무로 구성되어 있습니다. 이 재료는 전통적인 전도성 고무의 탄성이 떨어지는 단점을 극복했다.

점, 고무의 탄성을 충분히 반영하다. 그것의 원리는 고무 코어가 있는 와이어 메쉬 스트립과 비슷하다.

어떤 전자기 개스킷을 사용할 것인지 선택할 때는 차폐 효율성 요구 사항, 환경 밀봉 요구 사항, 설치 구조 요구 사항 및 비용 요구 사항의 네 가지 요소를 고려해야 합니다. 다른 개스킷 재질의 특성 비교는 다음 표와 같습니다.

기계에 따라 차폐는 전기장 차폐, 자기장 차폐, 전자기장 차폐로 나눌 수 있다.

1 전기장의 차폐 메커니즘: 전기장 감지는 분포용량 사이의 결합으로 간주됩니다.

주요 설계 사항:

A, 차폐판도 보호받는 대상에 가까워야 하고, 차폐판의 접지는 반드시 양호해야 한다! ! !

B, 차폐판의 모양은 차폐효율에 뚜렷한 영향을 미친다. 완전히 밀폐된 금속상자는 가장 좋지만, 공사상 하기 어렵다!

C, 차폐판의 재료는 양도체이지만 두께에 대한 요구 사항은 없습니다. 충분한 강도만 있으면 됩니다.

2 자기장 차폐 자기장 차폐는 일반적으로 DC 또는 저주파 자기장의 차폐를 가리킨다.

차폐, 그것의 효과는 전기장 차폐와 전자기장 차폐보다 훨씬 나쁘다. 차폐기리: 주로 고전도자성 소재의 저자기저항력에 의존해 자속량에 대해 분류작용을 하여 차폐체의 자기장을 크게 약화시킨다. (윌리엄 셰익스피어, 자기저항, 자기저항, 자기저항, 자기저항, 자기저항, 자기저항)

주요 설계 사항:

A. 포모 합금과 같이 투자율이 높은 재료를 선택합니다.

B. 가드의 두께를 늘립니다. 이 모든 것은 차폐된 자기저항을 줄이기 위한 것입니다. C, 차폐물은 차폐체 배치에 가까이 가지 말고 차폐물을 통과하는 자속을 최소화한다.

D, 보호 커버의 구조 설계, 조인트, 환기 등에주의를 기울이십시오. 차폐의 자기저항을 증가시켜 차폐효과를 낮출 수 있다.

E, 강한 자기장 차폐의 경우 이중 자기 차폐 구조를 사용할 수 있습니다. 외부의 강한 자기장을 차단하기 위해 차폐체의 외층은 실리콘 강철과 같이 포화하기 어려운 재료로 만들어졌다. 내부는 포모 합금과 같이 포화에 쉽게 도달하는 높은 전도율 재질로 만들 수 있습니다. 반면에 내부 강한 자기장을 차단하려면 재료의 정렬 순서를 반대로 해야 한다. 내부 및 외부 실드를 설치할 때 둘 사이의 절연에 주의하십시오. 접지 요구 사항이 없을 때 절연 재료로 지탱할 수 있다. 접지가 필요한 경우 구리, 알루미늄과 같은 비자석 재질을 버팀목으로 사용할 수 있습니다.

3 전자기장 차폐 전자기장 차폐는 차폐체를 이용하여 전자기장이 공간에서 전파되는 것을 막는 조치이다.

제 3 장: 강자성 재료의 특성

강자성 재료의 특성

강자성 물질은 강한 자화 특성을 가지고 있으며, 그 미끄럼틀은 외부 자기장의 작용으로 외부 자기장보다 훨씬 큰 추가 자기장을 생성할 수 있다. 철심이 있는 코일 자기장은 철심이 없는 코일보다 훨씬 강하기 때문에 모터, 전기 등의 설비는 모두 철심을 사용해야 한다. 이런 카본 브러시 샘플은 아주 작은 전류로 강한 자기장을 만들어 코일의 부피와 무게를 크게 줄일 수 있다.

철 재료는 주로 정압 스프링이 있으며 다음과 같은 자성을 가지고 있습니다.

① 높은 투자율. -throw 의 경우, 강자성 재료의 투자율 μ는 비 강자성 재료의 투자율 μ보다 훨씬 큽니다.

② 남은 자기. 강자성 재질은 자기 브러시리스 회로 기동기에 의해 시작된 후, 자기 전류가 O 로 떨어지면, 강자성 재질에는 남아 있는 자석의 일부가 남아 있을 수 있다. (윌리엄 셰익스피어, 자기성, 자기성, 자기성, 자기성, 자기성)

3 자기 포화. 강자성 재료의 자기장이 일정한 값으로 증가하면 자기장 향상이 매우 느려져 포화값에 도달한다.

④ 뒤떨어지다. 자석 소재는 교류 자화 과정에서 자기 감지 강도의 변화가 자기장 강도와 에이커당 자기 손실 변화보다 뒤처져 있다. (윌리엄 셰익스피어, 자석, 자석, 자석, 자석, 자석, 자석, 자석, 자석)

강자성 재료는 일반적으로 두 가지 범주, 즉 부드러운 재료와 자성 재료로 나뉜다. 연자성 재료의 남은 자기와 자기체손실은 비교적 적고, 일반적으로 사용되는 연자성 재료는 실리콘 강판 (전기강판), 주강, 주철이다. 경질 자성 재료의 잔류 자기 및 히스테리시스 손실은 매우 큽니다. 하드 자기 소재는 자화 후 강한 잔류 자기를 얻을 수 있어 쉽게 탈자되지 않는다. 일반적으로 사용되는 경질 자성 재료는 텅스텐 강철, 알루미늄 니켈 금강석 합금 등이다. , 주로 영구 자석을 만드는 데 사용됩니다.