Những biểu diễn từ tính nào được bao gồm trong các vật liệu vĩnh cửu?
Hiệu suất từ tính chính bao gồm độ từ dư (Br), lực kháng từ cảm ứng từ (bHc), lực kháng từ nội tại (jHc) và sản phẩm năng lượng tối đa (BH)Max.Ngoại trừ những thứ đó, còn có một số hiệu suất khác: Nhiệt độ Curie (Tc), Nhiệt độ làm việc (Tw), hệ số nhiệt độ của độ từ dư (α), hệ số nhiệt độ của lực kháng từ bên trong (β), khả năng phục hồi tính thấm của rec (μrec) và độ vuông góc của đường cong khử từ (Hk/jHc).
cường độ từ trường là gì?
Vào năm 1820, nhà khoa học HCOersted ở Đan Mạch đã tìm thấy chiếc kim gần dây dẫn có dòng điện làm lệch hướng, điều này cho thấy mối quan hệ cơ bản giữa điện và từ, sau đó Điện từ ra đời.Thực tiễn cho thấy rằng cường độ của từ trường và dòng điện với dòng điện vô hạn được tạo ra xung quanh nó tỷ lệ thuận với kích thước và tỷ lệ nghịch với khoảng cách từ dây.Trong hệ đơn vị SI, định nghĩa dòng điện vô hạn mang 1 ampe ở khoảng cách 1/dây (2 pi) cường độ từ trường cách mét là 1A/m (an/M);để kỷ niệm đóng góp của Oersted cho điện từ học, trong đơn vị của hệ thống CGS, định nghĩa mang 1 ampe của dây dẫn vô hạn dòng điện trong cường độ từ trường của khoảng cách 0,2 dây là 1Oe cm (Oster), 1/ (1Oe = 4 PI) * 103A/m và cường độ từ trường thường được biểu thị bằng H.
Phân cực từ tính (J) là gì, cường độ từ hóa (M) là gì, sự khác biệt giữa hai loại này là gì?
Các nghiên cứu từ tính hiện đại cho thấy rằng tất cả các hiện tượng từ tính đều bắt nguồn từ dòng điện, được gọi là lưỡng cực từ. Mômen xoắn cực đại của từ trường trong chân không là mômen lưỡng cực từ Pm trên một đơn vị từ trường bên ngoài và mômen lưỡng cực từ trên một đơn vị thể tích của vật liệu là J, và đơn vị SI là T (Tesla).Vectơ của mômen từ trên một đơn vị thể tích của vật liệu là M và mômen từ là Pm/ μ0 , và đơn vị SI là A/m (M / m).Do đó, mối quan hệ giữa M và J: J =μ0M, μ0 là độ thấm chân không, tính theo đơn vị SI, μ0 = 4π * 10-7H/m (H/m).
Cường độ cảm ứng từ (B), mật độ từ thông (B), mối quan hệ giữa B và H, J, M là gì?
Khi đặt một từ trường vào bất kỳ môi trường H nào thì cường độ từ trường trong môi trường đó không bằng H mà bằng cường độ từ trường của H cộng với môi trường từ tính J. Vì cường độ từ trường bên trong vật liệu được biểu thị bằng từ trường. trường H qua môi trường cảm ứng.Khác với H, ta gọi nó là môi trường cảm ứng từ, kí hiệu là B: B= μ0H+J (đơn vị SI) B=H+4πM (đơn vị CGS)
Đơn vị cường độ cảm ứng từ B là T, đơn vị CGS là Gs (1T=10Gs).Hiện tượng từ tính có thể được biểu diễn một cách sinh động bằng các đường sức từ và cảm ứng từ B cũng có thể được định nghĩa là mật độ từ thông.Cảm ứng từ B và mật độ từ thông B có thể được sử dụng phổ biến trong khái niệm.
Thế nào gọi là từ dư (Br), thế nào gọi là lực cưỡng bức từ (bHc), thế nào là lực cưỡng bức nội tại (jHc)?
Từ trường nam châm từ hóa đến bão hòa sau khi rút từ trường bên ngoài ở trạng thái đóng, phân cực nam châm J và cảm ứng từ bên trong B và sẽ không biến mất do sự biến mất của H và từ trường bên ngoài, và sẽ duy trì một giá trị kích thước nhất định.Giá trị này được gọi là từ dư nam châm cảm ứng, gọi tắt là từ dư Br, đơn vị SI là T, đơn vị CGS là Gs (1T=10⁴Gs).Đường cong khử từ của nam châm vĩnh cửu, khi từ trường ngược H tăng đến giá trị bHc thì cường độ cảm ứng từ của nam châm B bằng 0, được gọi là giá trị H của lực kháng từ vật liệu từ ngược bHc;trong từ trường ngược H = bHc, không thể hiện khả năng của từ thông nam châm bên ngoài, lực kháng từ của đặc tính bHc của vật liệu từ tính vĩnh cửu để chống lại từ trường ngược bên ngoài hoặc hiệu ứng khử từ khác.Lực kháng từ bHc là một trong những thông số quan trọng của thiết kế mạch từ.Khi từ trường ngược chiều H = bHc, mặc dù nam châm không xuất hiện từ thông nhưng cường độ từ trường J của nam châm vẫn giữ nguyên một giá trị lớn theo hướng ban đầu.Do đó, tính chất từ nội tại của bHc không đủ để mô tả đặc tính của nam châm.Khi từ trường ngược H tăng lên jHc thì vectơ vi cực từ bên trong nam châm lưỡng cực bằng 0. Giá trị từ trường ngược được gọi là lực kháng từ nội tại của jHc.Lực kháng từ jHc là một thông số vật lý rất quan trọng của vật liệu từ tính vĩnh cửu, và nó là đặc tính của vật liệu từ tính vĩnh cửu để chống lại từ trường ngược bên ngoài hoặc hiệu ứng khử từ khác, để duy trì một chỉ số quan trọng về khả năng từ hóa ban đầu của nó.
Tích số năng lượng cực đại (BH) m là bao nhiêu?
Trong đường cong BH khử từ của vật liệu từ vĩnh cửu (trên góc phần tư thứ hai), các nam châm tương ứng với các điểm khác nhau ở các điều kiện làm việc khác nhau.Đường cong khử từ BH của một điểm nhất định trên Bm và Hm (tọa độ ngang và dọc) biểu thị kích thước của nam châm và cường độ cảm ứng từ và từ trường của trạng thái.Khả năng của BM và HM của giá trị tuyệt đối của tích Bm*Hm biểu thị cho trạng thái công ngoài của nam châm, tương đương với năng lượng từ trường tích trữ trong nam châm, gọi là BHmax.Nam châm ở trạng thái có giá trị cực đại (BmHm) biểu thị khả năng sinh công ngoài của nam châm, gọi là tích năng lượng cực đại của nam châm, hay tích năng lượng, kí hiệu là (BH)m.Đơn vị BHmax trong hệ SI là J/m3 (joules / m3), và hệ CGS cho MGOe , 1MGOe = 10²/4π kJ/m3.
Nhiệt độ Curie (Tc) là gì, nhiệt độ làm việc của nam châm là gì (Tw), mối quan hệ giữa chúng?
Nhiệt độ Curie là nhiệt độ tại đó từ hóa của vật liệu từ tính giảm xuống bằng không và là điểm tới hạn để chuyển đổi vật liệu sắt từ hoặc sắt từ thành vật liệu thuận từ.Nhiệt độ Curie Tc chỉ liên quan đến thành phần của vật liệu và không liên quan đến cấu trúc vi mô của vật liệu.Ở một nhiệt độ nhất định, tính chất từ của vật liệu từ vĩnh cửu có thể giảm đi một khoảng xác định so với ở nhiệt độ phòng.Nhiệt độ đó được gọi là nhiệt độ làm việc của nam châm Tw.Mức độ giảm năng lượng từ tính phụ thuộc vào ứng dụng của nam châm, là một giá trị không xác định, cùng một nam châm vĩnh cửu trong các ứng dụng khác nhau có nhiệt độ làm việc Tw khác nhau.Nhiệt độ Curie của vật liệu từ tính Tc thể hiện lý thuyết về giới hạn nhiệt độ hoạt động của vật liệu.Điều đáng chú ý là Tw hoạt động của bất kỳ nam châm vĩnh cửu nào không chỉ liên quan đến Tc mà còn liên quan đến các đặc tính từ của nam châm, chẳng hạn như jHc, và trạng thái làm việc của nam châm trong mạch từ.
Độ từ thẩm của nam châm vĩnh cửu (μrec), độ vuông góc của đường cong khử từ J (Hk / jHc) là gì?
Định nghĩa về đường cong khử từ của nam châm BH điểm làm việc D của nam châm D chuyển động tịnh tiến thay đổi theo chiều ngược đường sức động, độ dốc của đường đối với độ từ thẩm μrec.Rõ ràng, độ thấm ngược μrec đặc trưng cho độ ổn định của nam châm trong điều kiện hoạt động động.Đó là độ vuông góc của đường cong khử từ BH nam châm vĩnh cửu và là một trong những tính chất từ quan trọng của nam châm vĩnh cửu.Đối với nam châm Nd-Fe-B thiêu kết, μrec = 1,02-1,10, μrec càng nhỏ thì độ ổn định của nam châm trong điều kiện hoạt động động càng tốt.
Thế nào là mạch từ, trạng thái mạch hở, mạch kín là gì?
Mạch từ dùng để chỉ một trường cụ thể trong khe hở không khí, được kết hợp bởi một hoặc nhiều nam châm vĩnh cửu, dây dẫn, sắt mang dòng điện theo hình dạng và kích thước nhất định.Sắt có thể là gang nguyên chất, thép cacbon thấp, hợp kim Ni-Fe, Ni-Co với các vật liệu có độ thẩm thấu cao.Sắt mềm, còn được gọi là ách, nó đóng vai trò kiểm soát dòng chảy, tăng cường độ cảm ứng từ cục bộ, ngăn ngừa hoặc giảm rò rỉ từ tính và tăng độ bền cơ học của các thành phần của vai trò trong mạch từ.Trạng thái từ tính của một nam châm thường được gọi là trạng thái mở khi không có sắt mềm;khi nam châm ở trong một mạch từ thông được hình thành bằng sắt mềm, nam châm được cho là ở trạng thái mạch kín.
Các tính chất cơ học của nam châm Nd-Fe-B thiêu kết là gì?
Các tính chất cơ học của nam châm Nd-Fe-B thiêu kết:
Cường độ uốn/MPa | Cường độ nén /MPa | Độ cứng/Hv | Mô đun Yong /kN/mm2 | Độ giãn dài/% |
250-450 | 1000-1200 | 600-620 | 150-160 | 0 |
Có thể thấy rằng nam châm Nd-Fe-B thiêu kết là một vật liệu giòn điển hình.Trong quá trình gia công, lắp ráp và sử dụng nam châm cần chú ý tránh để nam châm chịu lực tác động mạnh, va chạm, lực kéo căng quá mức tránh hiện tượng nam châm bị nứt, xẹp.Đáng chú ý là lực từ của nam châm Nd-Fe-B thiêu kết ở trạng thái từ hóa rất mạnh, mọi người nên chú ý an toàn cá nhân khi vận hành, tránh để ngón tay leo lên do lực hút mạnh.
Các yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác của nam châm Nd-Fe-B thiêu kết là gì?
Các yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác của nam châm Nd-Fe-B thiêu kết là thiết bị xử lý, công cụ và công nghệ xử lý, trình độ kỹ thuật của người vận hành, v.v. Ngoài ra, cấu trúc vi mô của vật liệu có ảnh hưởng lớn đến độ chính xác gia công của nam châm.Ví dụ, nam châm có hạt thô pha chính, bề mặt dễ bị rỗ ở trạng thái gia công;nam châm phát triển hạt bất thường, trạng thái gia công bề mặt dễ có hố kiến;mật độ, thành phần và định hướng không đồng đều, kích thước vát sẽ không đồng đều;nam châm có hàm lượng oxy cao hơn sẽ giòn và dễ bị sứt mẻ góc trong quá trình gia công;pha chính nam châm của hạt thô và phân bố pha giàu Nd không đồng đều, độ bám dính của lớp mạ đồng đều với chất nền, độ dày lớp phủ đồng đều và khả năng chống ăn mòn của lớp phủ sẽ cao hơn pha chính của hạt mịn và phân bố đồng đều của Nd cơ thể từ tính lệch pha phong phú.Để có được các sản phẩm nam châm Nd-Fe-B thiêu kết có độ chính xác cao, kỹ sư sản xuất vật liệu, kỹ sư gia công và người dùng nên trao đổi và hợp tác đầy đủ với nhau.