Материаловедение

Термомагнитные материалы

К термомагнитным материалам относятся такие магнитные материалы (ферромагнитные сплавы), у которых наблюдается резко выраженная температурная зависимость намагниченности в заданном магнитном поле. Это свойство проявляется в определённом интервале температур вблизи точек Кюри, значения которых у термомагнитных материалов находятся между 0 и 200 °С.

Известны следующие основные группы термомагнитных сплавов: медно-никелевые (30–40 % Cu), железоникелевые (30 % Ni) и железоникелевые (30–38 % Ni), легированные Cr (до 14 %), Al (до 1,5 %), Mn (до 2 %). Медно-никелевые сплавы могут применяться в области температур от –50 до 80 °С. Недостаток этих сплавов – сравнительно низкие значения намагниченности. Железоникелевые сплавы предназначены для работы при температурах от 20 до 80°С. При отрицательных температурах в этих сплавах возможно изменение кристаллической структуры, сопровождающееся повышением точки Кюри и снижением температурного коэффициента намагниченности. Наибольшее распространение получили легированные железоникелевые сплавы. В зависимости от состава они могут применяться в разных температурных областях: узкой (от –20 до 35 °С) либо широкой (от –60 до 170 °С). На базе легированных железоникелевых сплавов создаются многослойные термомагнитные материалы, имеющие улучшенные магнитные характеристики.

Типичными представителями термомагнитных сплавов указанных групп являются: кальмаллой (система Ni–Cu), термаллой (система Fe–Ni) и компенсатор (система Fe–Ni–Cr).

Основная область применения термомагнитных сплавов – терморегуляторы и термокомпенсаторы магнитного потока в измерительных приборах (гальванометрах, счётчиках электроэнергии, спидометрах и т.п.), выполняемые в виде шунтов, ответвляющих на себя часть потока постоянного магнита. Принцип действия такого шунта состоит в том, что с повышением температуры резко уменьшается его намагниченность, вследствие чего увеличивается поток в зазоре магнита, благодаря чему компенсируется погрешность прибора, связанная с температурными изменениями индукции магнита, электрического сопротивления измерительной обмотки, жёсткости противодействующих пружин. Термомагнитные сплавы также применяются в реле, момент срабатывания которых зависит от температуры.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *