Định nghĩa của một vật liệu từ mềm

Chia sẻ: Lê Nhật Đăng | Ngày: | Loại File: DOCX | Số trang:6

Thêm vào BST

Báo xấu

206
lượt xem 20
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Các tính năng chính, thành phần phân loại, các thông số hiệu suất, một chất hóa học,... là những nội dung chính trong tài liệu "Định nghĩa của một vật liệu từ mềm". Mời các bạn cùng tham khảo nội dung tài liệu để có thêm tài liệu phục vụ nhu cầu học tập và nghiên cứu.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Định nghĩa của một vật liệu từ mềm

Định nghĩa của một vật liệu từ mềm: Từ hóa xảy ra khi Hc không quá 1000A / m, vì vậy được gọi là vật liệu từ mềm. Vật liệu từ mềm điển hình có thể được sử dụng để tối đa hóa từ hóa từ trường bên ngoài tối thiểu. Vật liệu từ mềm có hệ số từ thẩm lớn. Được sử dụng làm lõi thép trong mạch từ của các thiết bị điện tử. Các tính năng chính Vật liệu từ mềm (vật liệu từ mềm) có một lực lượng cưỡng chế thấp và vật liệu từ tính thấm cao. Từ hóa của vật liệu từ mềm là dễ dàng, nhưng cũng dễ dàng để khử từ, được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị điện và điện tử. Các vật liệu từ mềm được sử dụng rộng rãi nhất là hợp kim sắtsilicon (silicon) và một loạt các phần mềm ferrite. Thành phần phân loại ① sắt và thép carbon thấp Hàm lượng carbon dưới 0,04%, bao gồm sắt từ, sắt điện và vật liệu từ mềm nhà máy chế biến sắt cacbonyl. Đặc điểm của nó là từ hóa bão hòa cao, giá thấp, hiệu suất xử lý tốt, nhưng điện trở suất thấp trong luân phiên từ trường xoáy mất hiện tại, chỉ thích hợp cho sử dụng tĩnh, chẳng hạn như sản xuất nam châm điện lõi, mảnh cực, chuyển tiếp và loa từ dây dẫn, vỏ che chắn từ tính. ② hợp kim sắtsilic Hàm lượng silic 0,5% đến 4,8%, thường làm bằng tấm kim loại được sử dụng, thường được gọi là silicon. Sau khi thêm silicon trong sắt, vật liệu từ tính có thể được loại bỏ với việc sử dụng các thời gian khác nhau hiện tượng từ tính. Khi tăng hàm lượng silic, dẫn nhiệt giảm, tăng độ giòn, độ bão hòa từ hóa giảm, nhưng điện trở suất của nó và tính thấm cao, lực lượng cưỡng chế và mất dòng xoáy giảm, và do đó có thể được áp dụng cho các lĩnh vực truyền thông, sản xuất động cơ, máy biến áp, rơ le, máy biến áp và lõi sắt khác. ③ FeAl hợp kim Nhôm 6% đến 16%, với các đặc tính tốt mềm từ trường, độ từ thẩm và điện trở suất cao, độ cứng cao, chịu mài mòn tốt, nhưng dễ vỡ, chủ yếu để sản xuất máy biến áp nhỏ, các bộ khuếch đại từ, rơ le và sắt khác cốt lõi và người đứng đầu, do đó đầu dò siêu âm. ④ Sendust hợp kim Trong nhị phân FeAl hợp kim thu được bằng cách thêm silicon. Độ cứng, độ bão hòa mật độ từ thông, độ từ thẩm và điện trở suất cao hơn. Điểm bất lợi là nhạy cảm với biến động từ trong các thành phần, giòn, hiệu suất xử lý kém. Chủ yếu là người đứng đầu âm thanh và video. MnZn ferrite hạt Kool toroid
⑤ hợp kim nikensắt Nội dung ni từ 30% đến 90%, còn được gọi là permalloy, tỷ lệ này của các yếu tố hợp kim và quá trình thích hợp, các thuộc tính từ tính có thể được kiểm soát để có được độ thẩm thấu cao, thấm liên tục, vật liệu từ mềm và những khoảnh khắc từ. Dẻo cao, vật liệu nhạy cảm hơn căng thẳng có thể được sử dụng như một biến áp xung, cốt lõi cuộn cảm và vật liệu từ tính chức năng. ⑥ sắt coban hợp kim Nội dung cobalt của 27% đến 50%. Có một từ hóa bão hòa cao, điện trở thấp. Phù hợp với giày cực sản xuất, rotor và stator, một lõi biến áp nhỏ và như vậy. ⑦ ferrite Vật liệu từ mềm kim loại Ferrimagnetic. Trở suất cao (102 ~ 1010 Ω ∙ m), độ bão hòa từ hóa thấp hơn so với các kim loại, không tốn kém, được sử dụng rộng rãi như là một yếu tố cảm và một yếu tố biến áp (xem ferrite). ⑧ vô định hình hợp kim từ mềm Lệnh không tầm xa, không hợp kim hạt, còn được gọi là kim loại kính, hoặc kim loại vô định hình. Độ từ thẩm và điện trở suất cao và lực lượng cưỡng chế là nhỏ, không nhạy cảm với căng thẳng, đó là do cấu trúc tinh thể của bất đẳng hướng từ tính, có khả năng chống ăn mòn và đặc điểm cường độ cao. Ngoài ra, điểm Curie thấp hơn so với các vật liệu từ mềm tinh thể là nhiều, tổn thất điện năng thấp hơn nhiều, là một loại mới của được phát triển bằng cách sử dụng vật liệu từ mềm. ⑨ nanocrystalline hợp kim từ mềm Năm 1980 phát hiện ra một vật liệu từ mềm. Ít hơn khoảng 50 nm từ pha tinh thể và một giai đoạn ranh giới hạt vô định hình, so với trạng thái tinh thể và các hợp kim vô định hình hiệu suất tổng thể tốt hơn, không chỉ có tính thấm cao, kháng từ thấp, mất sắt, và bão hòa cảm ứng từ, độ bền cao, độ ổn định tốt. Nghiên cứu hiện tại của mình là hợp kim nanocrystalline Fe dựa trên. Các thông số hiệu suất Bão hòa từ thông mật độ B: kích thước của nó phụ thuộc vào thành phần vật chất, nó tương ứng với trạng thái vật lý của vật liệu bên trong vector từ hóa sắp xếp gọn gàng. Còn lại từ thông mật độ Br: có trễ thông số đặc trưng vòng lặp, H giá trị B trở lại 0:00. + Tỷ lệ vuông góc: Br / B + Cưỡng chế lực lượng Hc: mức độ khó khăn là số lượng vật liệu từ tính, tùy thuộc vào thành phần vật chất và khuyết tật (các tạp chất, căng thẳng, vv.) + Thấm μ: là vòng trễ tại bất kỳ điểm tương ứng với tỷ lệ B và H, và trạng thái hoạt động thiết bị có liên quan chặt chẽ.
+ Ban đầu thấm μi, mm thấm tối đa, khả năng thấm μd khác biệt, biên độ thấm μa, hiệu quả μe thấm, xung từ thấm μp. + Nhiệt độ Curie Tc: từ tính của vật liệu sắt từ giảm khi nhiệt độ tăng, đạt đến một nhiệt độ nhất định, sự từ hóa tự nhiên biến mất, thay đổi thuận Curie nhiệt độ của nhiệt độ tới hạn. Nó xác định giới hạn trên của thiết bị từ nhiệt độ hoạt động. + Mất P: hao hụt Ph và dòng xoáy mất Pe P = Ph Pe = af bf2 c Pe α f2 t2 /, ρ giảm Ph hao hụt là giảm lực lượng cưỡng chế Hc, giảm dòng xoáy mất Pe, đang mỏng độ dày t của vật liệu từ tính và cải thiện ρ điện trở. Trong mất mát và chính mối quan hệ nhiệt độ cơ thể vẫn còn không khí miễn phí: Tổng số phân tán năng lượng (mW) / diện tích bề mặt (cm 2) mới mềm từ Môt chât hoa hoc ̣ ́ ́ ̣ Ferrite được đặc trưng bởi: a bão hòa từ mật độ thấp thông, một độ từ thẩm thấp, nhiệt độ Curie thấp, tần số cao mất mát thấp và chi phí thấp. Thấp đầu tiên ba là bất lợi của nó, giới hạn phạm vi sử dụng của nó, và bây giờ (đầu những năm 2000) đang làm việc để cải thiện. Sau khi hai thấp là lợi thế của nó, có lợi cho nhập vào thị trường tần số cao, và bây giờ (đầu những năm 2000) đang cố gắng mở rộng. Đến 100kHz, 0.2T, và sự mất mát của 100 ℃ dụ, PC40 TDK là 410mW/cm3, PC44 là 300mW/cm3, PC47 để 250mW/cm3. BH1 Tokin là 250mW/cm3, mất liên tục suy giảm. Sản xuất trong nước JP4E Jinning Sheng cũng đạt 300mW/cm3. Liên tục tăng tần số hoạt động, là một nỗ lực. TDK Tổng công ty PC50 tần số hoạt động của 500kHz đến 1MHz. 7h20 của FDK công ty, Tokin của B40 cũng có thể làm việc tại 1MHz. Philips công ty 3F4, 3F45, 3F5 tần số hoạt động của hơn 1MHz. Vàng trong nước Ning JP5, ngày qua TP5A 500kHz tần số hoạt động lên đến 1.5MHz. DMR1.2K đông từ thậm chí cao hơn tần số hoạt động của 3MHz, đạt 5.64MHz. Thấm là điểm yếu ferrite mềm. Bây giờ (đầu những năm 2000) sản phẩm trong nước thường là khoảng 10.000. Nước ngoài Tổng công ty TDK H5C5, 3E9 của Philips, tương ứng 30.000 và 20.000. SHS tổng hợp sử dụng MnZn ferrite nghiên cứu vật liệu, đáng chú ý. Với kết quả thử nghiệm cho thấy phương pháp này có thể làm giảm điện năng tiêu thụ và chi phí sản xuất các ferit. Trung Quốc đã thành công được thử nghiệm báo cáo. Hợp kim vô định hình và nanocrystalline Fe dựa trên hợp kim vô định hình trong các tần số và các lĩnh vực tần số trung gian, làm việc với các đối thủ cạnh tranh silicon. Hợp kim vô định hình Fe dựa trên và thép silic, có những ưu điểm và nhược điểm sau đây: 1) sắt vô định hình dựa trên hợp kim bão hòa từ thông mật độ B thấp hơn so với silicon, nhưng trong cùng một Bm, sắt dựa trên hợp kim vô định hình mất hơn 3% dày thép silic 0.23mm nhỏ. Hầu hết mọi người tin rằng sự mất mát đó là do sắt dựa trên dải hợp kim vô định hình mỏng, điện trở suất cao. Đây chỉ là một khía cạnh, nhưng lý do chính là hợp kim vô định hình cơ sở Fe là sắp xếp nguyên tử vô định hình là ngẫu nhiên, không có sự liên kết tạo ra bất đẳng hướng từ nguyên tử, không có biến dạng địa phương và sản xuất thành phần tinh thể bù đắp ranh giới hạt. Như vậy,
vận động thành miền và ngăn chặn vòng quay của thời điểm từ tính là hàng rào năng lượng rất nhỏ, chưa từng có từ tính mềm mại, thấm rất cao, kháng từ, tổn thất thấp. 2) sắt dựa trên cốt lõi hợp kim vô định hình điền vào yếu tố của 0,840,86, với silicon làm yếu tố 0,900,95 so với cùng một khối lượng sắt dựa trên hợp kim vô định hình khối lượng lõi lớn hơn lõi thép silic. 3) vô định hình hợp kim lõi mật độ thông lượng Fe hoạt động dựa trên là 1.35T ~ 1.40T, silicon thép 1.6T ~ 1.7T. Fe dựa trên hợp kim vô định hình biến tần tần số biến trọng lượng thép silic là trọng lượng của 130 phần trăm. Tuy nhiên, thậm chí trọng lượng nặng vào khả năng cùng một tần số biến, sử dụng sắt dựa trên vô định hình mất lõi hợp kim, thấp hơn so với sử dụng thép silic từ 70% đến 80%. 4) giả định tần số biến mất tải (lỗ đồng) đều như nhau, tốc độ tải là 50%. Vì vậy, để làm cho silicon tần số biến mất sắt và hợp kim vô định hình gốc sắt của máy biến áp cùng một tần số, sau đó trọng lượng của thép silic biến sắt dựa trên hợp kim vô định hình biến áp 18 lần. Vì vậy, hầu hết những người dân trong nước đồng ý dành mức độ tổn thất máy biến áp, nói chung về sắt vô định hình dựa trên tần số biến áp hợp kim trọng lượng, chi phí và giá cả, có tần số biến thép silic 130% ~ 150%, không đáp ứng yêu cầu thị trường chi phí nguyên tắc hiệu suất. So sánh của nước ngoài đề xuất hai phương pháp, một là trong sự mất mát tình trạng tương tự, tìm thấy hai loại biến tần được sử dụng trong luyện kim và trọng lượng vật liệu và so sánh giá cả. Phương pháp khác là sắt dựa trên công suất vô định hình hợp kim tần số mất mát biến áp thấp, chuyển đổi thành tiền bồi thường. Giảm tải cho mỗi watt chuyển đổi thành 5 đến $ 11, tương đương với 42 nhân dân tệ ~ 92 nhân dân tệ. Tải mất trên mỗi watt chuyển đổi thành 0,71,0 đô la Mỹ, tương đương với RMB 68,3 nhân dân tệ. Ví dụ, một 50Hz, 5KVA một pha biến áp silic lõi thép, cung cấp cho 1.700 nhân dân tệ / Đài Loan; 28W giảm tải, theo 60 nhân dân tệ / W chiếm 1.680 nhân dân tệ, 110W giảm tải, báo chí nhân dân tệ / W tài khoản 8 cho 880 nhân dân tệ, sau đó, tổng giá trị thẩm định của 4260 nhân dân tệ / Đài Loan. Fe dựa trên cốt lõi hợp kim vô định hình, cung cấp cho 2.500 nhân dân tệ / Đài Loan; 6W tải mất mát, chuyển đổi thành 360 nhân dân tệ, 110W giảm tải, tương đương với 880 nhân dân tệ, tổng giá trị thẩm định của 3740 nhân dân tệ / Đài Loan. Nếu bạn không xem xét sự mất mát của một báo giá tính duy nhất, 5KVA sắt dựa trên hợp kim vô định hình biến tần tần số biến thép silic bởi 147%. Nếu bạn xem xét sự mất mát, tổng giá trị đánh giá của 89%. 5) Bây giờ (thế kỷ 21) tần số kiểm tra máy biến áp điện lõi thiệt hại vật chất, ít hơn 2% trong sự biến dạng của điện áp sóng sin tiến hành. Tần số thực tế biến dạng lưới 5%. Trong trường hợp này, các cơ sở Fe mất hợp kim vô định hình tăng 106% đến 123% mất silicon. Nếu hài biến dạng lớn cao thứ tự của 75% các điều kiện (chẳng hạn tần suất chỉnh lưu biến áp), sắt dựa trên hợp kim vô định hình mất tăng 160% lên 300% hoặc hơn mất silicon. Fe dựa trên mô tả vô định hình hợp kim chống năng lượng dạng sóng công suất biến dạng hơn silicon mạnh. 6) sắt vô định hình dựa trên hợp kim hệ số từ giảo, là thép silic 35 lần. Do đó, sắt vô định hình dựa trên hợp kim biến áp tần số tiếng ồn là tiếng ồn tần số biến silicon thép 120%, một lượng lớn 3 ~ 5dB. 7) thị trường hiện tại, các hợp kim sắt vô định hình dựa trên dải theo định hướng giá thép silic là
0.23mm3% đến 150%, đó là 0.15mm3% hạt thép silic định hướng (điều trị đặc biệt) là 40%. 8) sắt dựa trên hợp kim vô định hình ủ nhiệt độ thấp hơn so với thép silic, tiêu thụ năng lượng là nhỏ, và sắt dựa trên cốt lõi hợp kim vô định hình thường được sản xuất bởi một nhà máy chuyên sản xuất. Nhà máy sản xuất silicon lõi thép biến sản xuất nói chung. Dựa trên sự so sánh trên, miễn là quy mô sản xuất nhất định, hợp kim vô định hình gốc sắt trong dải tần số của máy biến áp điện tử sẽ thay thế một phần của thị trường silicon. Trong 400Hz đến dải tần số 10kHz, ngay cả với các giống mới xuất hiện silic, hợp kim vô định hình gốc sắt sẽ vẫn thay thế hầu hết 0.15mm độ dày ít hơn thị trường thép silic. Điều đáng chú ý là Nhật Bản được phát triển mạnh vô định hình FeMB và hợp kim nanocrystalline, các Bs lên đến 1,7 ~ 1.8T, và sự mất mát của hiện kim FeSiB 50%, nếu được sử dụng cho máy biến áp điện tử tần số , hoạt động mật độ thông lượng của 1.5T hoặc hơn, trong khi chỉ có silicon tần số thiệt hại biến áp từ 10% đến 15%, sẽ là tần số biến silicon thép đối thủ mạnh hơn. Nhật Bản dự kiến trong năm 2005 có thể là hợp kim FeMB tần số thử nghiệm thành công máy biến áp, và đưa vào sản xuất. Hợp kim vô định hình và nanocrystalline trong lĩnh vực tần số cao, làm việc với các đối thủ cạnh tranh ferrite mềm. Tại 10kHz đến 50kHz điện tử biến áp, các hợp kim sắt nanocrystalline dựa trên hoạt động mật độ thông lượng lên đến 0.5T, mất P0.5/20k ≤ 25W/kg, do đó, trong các năng lượng cao điện tử biến áp có một lợi thế rõ ràng. 50kHz đến 100kHz điện tử biến áp, sắt dựa trên thiệt hại hợp kim nanocrystalline P0.2 / 100k là 30 ~ 75W/kg, Fe dựa trên P0.2/100k hợp kim vô định hình như 30W/kg, có thể thay thế một phần của thị trường ferrite. Vô định hình và nanocrystalline hợp kim sau 20 năm áp dụng, đã chứng minh nó có những ưu điểm sau: 1) không có vấn đề ổn định lão hóa, hợp kim nanocrystalline dưới 200 ℃, hợp kim vô định hình coban dựa trên dưới 100 ℃, sau khi sử dụng lâu dài, hiệu suất không thay đổi đáng kể; 2) sự ổn định nhiệt độ tốt hơn so với ferit, trong khoảng 55 ℃ đến 150 ℃, sự thay đổi từ 5% đến 10%, và đảo ngược; Vật liệu composite từ mềm Sau khi cuộc tranh luận, bây giờ (đầu những năm 2000) trên lõi từ, vv đã được thực hiện phù hợp với sự hiểu biết rằng nó thuộc về các vật liệu mềm từ composite. Vật liệu composite từ mềm được thống nhất phân tán trong các hạt mịn từ hình thành trong một vật liệu không từ tính. Kim loại hợp kim từ mềm truyền thống và vật liệu ferrite, nó có nhiều lợi thế duy nhất: các hạt kim loại từ tính phân tán trong một đối tượng không dẫn điện, bạn có thể làm giảm dòng xoáy thiệt hại hiện tại tần số cao, nâng cao tần số ứng dụng, hoặc có quá trình ép nóng vào một lõi bột, bạn cũng có thể tận dụng lợi thế của bây giờ (đầu những năm 2000) nhựa kỹ thuật, ép phun sản xuất thành các hình dạng phức tạp nam châm, có mật độ, trọng lượng nhẹ, hiệu quả cao, chi phí thấp,
độ lặp lại và nhất quán của sản phẩm và tốt. Điểm bất lợi là các hạt từ tính được tách ra từ nguyên liệu không từ tính, các mạch từ cắt, độ từ thẩm là (thế kỷ 21) nói chung là ít hơn 100. Tuy nhiên, việc sử dụng công nghệ nano và các biện pháp khác, ngoài nước thấm hơn 1.000 báo cáo, lên đến 6000. Độ từ thẩm mềm của hợp bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, chẳng hạn như thành phần từ hạt, hình dạng hạt, kích thước, mật độ làm đầy. Như vậy, theo tần số làm việc có thể được điều chỉnh. Mềm từ hỗn hợp bột cốt lõi là một ví dụ điển hình. Bây giờ (đầu những năm 2000) trong các 20kHz đến 100kHz hoặc 1MHz để thay thế một phần của điện dẫn ferit. Lõi bột nhôm như sắt, hàm lượng silic là 8,8%, 5,76% nhôm, tất cả các chất sắt còn lại. Kích thước hạt của 90 ~ 45μm, 45 ~ 32μm và 32 ~ 30μm. Một nhựa silicon như một tác nhân kết dính, khoảng 1% axit stearic làm chất bôi trơn chịu áp lực ở 2t/cm2, 13 × 8 × 5 vào lõi từ hình khuyên được sử dụng trong một nguyên tử hydro 673 ° K, 773 ° K, 873 ° K ủ, độ từ thẩm đạt 100.300.600. Mất mát thấp tại 100kHz, đã thay thế ferrite mềm và MPP lõi bột cho điện dẫn. Được đề xuất cho điện dẫn cung cấp điện từ vật liệu mềm tổng hợp lõi bột tiến hành nghiên cứu và phát triển. Tại 20kHz hoặc ít hơn, về cơ bản là tính thấm tương tự. Tại 1.0T, độ từ thẩm của khoảng 100. 50Hz ~ 20kHz mất mát có thể được thực hiện lớn hơn so với trọng lượng của lõi 100kg, và trong các dải tần số âm thanh 20kHz, các lõi ferrite hình khuyên giảm tỷ lệ tiếng ồn 10dB. Bạn có thể thay thế nguồn điện của thép silic và ferit. Một coban / silica (Co/SiO2) nanocomposite màng mỏng của vật liệu từ mềm là khác nhau từ cốt lõi có kích thước lớn. Coban kích thước hạt trung bình 30μm, làm mức độ 4090%, sau khi trộn, ủ để tạo thành bột Co/SiO2 nanocomposite, và ép vào lõi hình xuyến. Thấm tại 300MHz hoặc ít hơn, có thể đạt tới 16. Nikenkẽm thấm ferrite 12 và giảm nhanh sau khi ở 100MHz. Chứng minh VHF và UHF, các vật liệu mềm từ tổng hợp cũng có thể thay thế một phần của thị trường ferrite.