Магнитное последействие

Пермендюр — сплав (50% Со, 1,8% V, остальное железо) с высокой индукцией насыщения. Применяют для изготовления приборов при необходимости сконцентрировать в небольшом пространстве мощный поток силовых линий. Железо имеет магнитное насыщение 21 500 Гс, а сплав пермендюр 23800 Гс.

чивающего поля. Когда вектор намагниченности домена будет параллелен намагничивающему полю, то наступает магнитное насыщение кристалла (рисунок 1.3.11, г). На основной кривой намагничивания (рисунок 1.3.12)

Нелинейными искажениями называются искажения формы колебаний тока или напряжения, т.е. наличие высших гармоник в основных колебаниях. Причины нелинейных искажений — непрямолинейность характеристик полупроводниковых усилительных элементов, магнитное насыщение сердечников трансформаторов и дросселей и др. Для оценки нелинейных искажений служит коэффициент нелинейных искажений, который показывает, какой процент составляют все лишние гармоники по отношению к основному колебанию. Коэффициент нелинейных искажений ЗГ определяют анализатором спектра. Для ВТД, работающих в диапазоне частот 200 Гц — 200 кГц, можно применять измеритель нелинейных искажений. Анализатор спектра соединяется с выходом задающего генератора ВТД и последовательно настраивается на первые пять гармоник рабочей частоты проверяемого дефектоскопа. За рабочую частоту ЗГ принимают частоту, определенную при поверке параметров ЗГ. Коэффициент нелинейных искажений Кц рассчитывают по формуле

МАГНИТНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ - СМ. Маг-нитных потенциалов разность. МАГНИТНОЕ НАСЫЩЕНИЕ - СОСТОЯ-ние в-ва (магнетика), при к-ром его намагниченность достигает предельного значения, не меняющегося при дальнейшем увеличении напряжённости внеш. (намагничивающего) магн. поля. В парамагнетиках М.н. возможно только при достаточно низких темп-рах. В ферромагнетиках М.н. считается достигнутым, если магн. момент равен значению спонтанной намагниченности ферромагн. доменов при данной темп-ре. М.н. ограничивает рабочие магнитные потоки и вызывает нелинейность хар-к разл. устройств с магн. цепями (электрич. машины, трансформаторы, электромагниты и т.п.).

При низких температурах все спины параллельны, что и обусловливает магнитное насыщение. С увеличением температуры, вследствие возрастания теплового движения атомов и, таким образом, уменьшения степени упорядочения направлений спинов электронов в соседних атомах, напряженность магнитного поля ферромагнетиков, созданного сильным внешним магнитным полем, уменьшается. Таким образом уменьшаются магнитная восприимичи-вость, проницаемость, намагниченность при насыщении. Вблизи точки Кюри ферромагнетизм исчезает вначале медленно, а затем быстро, пока не достигается температура Кюри, и материал становится парамагнитным. Влияние температуры на ферромагнитные свойства железа, никеля и кобальта приведено на рис. 44, где по оси ординат отложено отношение намагниченности при температуре Т к намагниченности при абсолютном нуле, по оси абсцисс — отношение абсолютной температуры к температуре Кюри. Зависимость магнитного насыщения от температуры в указанных координатах описывается одной и той же для рассматриваемых ферромагнитных тел (Fe, Ni, Co) кривой. Температура Кюри равна: 768° С для железа, 360° С для никеля, 1150° С для кобальта и 16° С для гадолиния. Температура Кюри в действи-

магничивания ферромагнетика. Но количество ферромагнитной фазы при пластической деформации не изменяется, поэтому магнитное насыщение (4лУ5) остается неизменным (рис. 62, а), а магнитная проницаемость, магнитная восприимчивость и остаточная индукция уменьшаются. При малой степени деформации, вследствие сближения

Рис. 69. Удельное электрическое сопротивление (а) и магнитное насыщение (б) неупорядоченных (1) и упорядоченных (2) твердых растворов в сплавах Си—Аи и Ni—Mn: а — сплавы Си—Аи; б — сплавы Ni—Мп

Кобальтовые сплавы имеют следующие магнитные свойства: Не = 19 900 а/м (250 э); В, = 1,05 тл (10 500 гс) и (ЯЯ)тах = 4,0-4-4,8-103 дж/м3 [(l,0-f-l,2)-106 гс. э]. Эффективность введения кобальта в сплавы для постоянных магнитов, возможно, обусловлена тем, что железо-кобальтовые сплавы имеют высокую магнитострикцию, которая вызывает возрастание коэрцитивной силы. Кроме того, при повышении содержания кобальта в твердом растворе магнитное насыщение возрастает [при 35% Со величина 4n/s больше на 0,25 тл (2500 гс), чем 4nJs чистого железа]. Таким образом, с увеличением содержания кобальта в сплаве Вг такая же, как и у обычной стали, либо при большом содержании кобальта несколько возрастает, а Нс резко возрастает.

чивающего поля. Когда вектор намагниченности домена будет параллелен намагничивающему полю, то наступает магнитное насыщение кристалла (рисунок 1.3.11, г). На основной кривой намагничивания (рисунок 1.3.12)

Нелинейными искажениями называются искажения формы колебаний тока или напряжения, т.е. наличие высших гармоник в основных колебаниях. Причины нелинейных искажений — непрямолинейность характеристик полупроводниковых усилительных элементов, магнитное насыщение сердечников трансформаторов и дросселей и др. Для оценки нелинейных искажений служит коэффициент нелинейных искажений, который показывает, какой процент составляют все лишние гармоники по отношению к основному колебанию. Коэффициент нелинейных искажений ЗГ определяют анализатором спектра. Для ВТД, работающих в диапазоне частот 200 Гц — 200 кГц, можно применять измеритель нелинейных искажений. Анализатор спектра соединяется с выходом задающего генератора ВТД и последовательно настраивается на первые пять гармоник рабочей частоты проверяемого дефектоскопа. За рабочую частоту ЗГ принимают частоту, определенную при поверке параметров ЗГ. Коэффициент нелинейных искажений Кц рассчитывают по формуле

МАГНИТНОЕ НАСЫЩЕНИЕ — состояние вещества, при к-ром его намагниченность достигает предельного значения, не меняющегося при дальнейшем увеличении напряжённости внеш. (намагничивающего) магнитного поля. М. н. ограничивает рабочие магнитные потоки и вызывает нелинейность хар-к у различных устройств с магнитными цепями (электрич. машины, трансформаторы, электромагниты и т. п.).

МАГНИТНАЯ ВЯЗКОСТЬ - 1) М.В. ферромагнетиков (магнитное последействие) - запаздывание во времени изменения намагниченности, магнитной проницаемости и др. магн. хар-к ферромагнетика относительно изменения напряжённости внеш. магн. поля; обусловлено конечностью скоростей изменения напряжённости поля и магн. момента. Время установления намагниченности образца после изменения напряжённости магн. поля составляет от 10~9 с до десятков минут и более. 2) М.в. в магнитной гидродинамике - величина vm, характеризующая кинематич. и динамич. св-ва электропроводящих жидкостей и газов при их движении в магн. поле. В системе единиц СГС vm=c2/4rccr, где с - скорость света в вакууме, о - электрич. проводимость среды.

же на частицы и тела, обладающие магнитным моментом. М.п. создаётся движущимися электрич. зарядами (проводниками с током), намагнич. телами и изменяющимися во времени электрическими полями. Осн. количеств, хар-ка М.п. - магнитная индукция, к-рая, определяет силу, действующую в данной точке поля в вакууме на движущийся электрич. заряд (см. Лоренца сила}; в материальных средах для М.п. вводится дополнит, хар-ка - напряжённость магнитного поля. Полное описание М.п. и их взаимосвязь с электрич. полями дают Максвелла уравнения. МАГНИТНОЕ ПОСЛЕДЕЙСТВИЕ - СМ. Магнитная вязкость. МАГНИТНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ - СМ. Сопротивление магнитное. МАГНИТНОЕ СТАРЕНИЕ - изменение магн. св-в (намагниченности и др.) ферро- или ферримагнетиков со временем. Происходит под влиянием внеш. воздействий (магн. полей, колебаний темп-ры, вибраций) и связано с изменением доменной или кристаллич. структуры в-ва. МАГНИТНО-ИМПУЛЬСНАЯ ОБРАБОТКА - электромеханич. обработка металлич. заготовок, осн. на взаимодействии мощного импульсного магн. поля с материалом заготовки, являющейся проводником тока. Заготовка размещается внутри катушки индуктивности, создающей импульсное магн. поле, при воздействии к-рого на материал заготовки происходит непосредств. преобразование эл.-магн. энергии в механич. работу. М.-и.о. применяют гл. обр. для формообразования изделий из листовой стали, а также для обжатия заготовок, увеличения размеров (раздачи) отверстий и т.п.

Примеси, образующие с железом твердый раствор внедрения, вызывают в слабых полях потери на магнитное последействие. При перемагничивании образцов в полях до 8 а/м (0,1 э) индукция изменяется следующим образом:

на величину В^ а затем с определенной скоростью — на величину В0 до своего конечного значения В. Величина В0 характеризует «вязкое» изменение индукции со временем. Соотношение между величинами Вг и В0 в зависимости от общего изменения индукции характеризует рис. 93. При малой индукции магнитное последействие В0 составляет 30% полного изменения индукции, и при большой индукции величина ее вязкой составляющей стремится к нулю.

Скорость вязкого изменения индукции зависит от температуры (рис. 94), что характеризует ее диффузионный характер. Вязкостное изменение индукции зависит не только от температуры, но и от частоты изменения внешнего магнитного поля. Магнитное последействие рассматриваемого типа должно приводить к зависимости кажущейся проницаемости от частоты переменного поля, т. е.

Рис. 93. Магнитное последействие в карбонильном железе

3) низкие потери на магнитное последействие, сплавы работают в слабых полях, где эти потери бывают велики,

МАГНИТНАЯ ВЯЗКОСТЬ — 1) М. в. в ферромагнетизме — то же, что магнитное последействие, т. е. отставание во времени изменения намагниченности, магнитной проницаемости и др. магнитных хар-к ферромагнетиков от изменений напряжённости внеш. магнитного поля. 2) М. в. в магнитной гидродинамике — величина, характеризующая св-ва электропроводящих жидкостей и газов при их движении в магнитном поле.

На рис. 1 показано изменение максимальной магнитной проницаемости в зависимости от температуры испытания. В то время как у ферритных сплавов Si—Fe и Со—Fe не наблюдается значительного влияния температуры, у аус-тенитных сплавов Ni—Fe, наоборот, отмечается выраженная температурная зависимость максимальной магнитной проницаемости. Поведение железа связано с хорошо известным эффектом диффузии (магнитное последействие), вы-

По-видимому, величина изменения ферромагнитных свойств связана с разницей между температурой испытания и точкой Кюри или температурой магнитного превращения материала. Так, в аустенитных сплавах с относительно низкой точкой Кюри наблюдаются более резкие изменения, чем у ферритных сплавов, имеющих более высокую точку Кюри. В технически чистом железе уменьшение проницаемости частично связано с временем запаздывания индукции (магнитное последействие). Фактически никаких изменений не наблюдается в сплаве 2 Vanadium—Permendur, имеющем самую высокую точку Кюри из всех исследованных сплавов. Температурные изменения магнитных свойств обратимы.

Такой эффект наблюдал еще в 1885 г. Эвинг. Рихтер (1937 г.) и Снок (1939 г.) связывали это явление с присутствием примесей и получили ярко выраженную температурную зависимость, указывающую на наличие диффузионного процесса. Рихтер (1937 г.) и Виттке (1938 г.) показали на карбонильном железе, что магнитное последействие исчезает после удаления углерода.

Повышенная магнитная проницаемость; высокое удельное сопротивление и малое магнитное последействие