Vrste, značilnosti in področje uporabe mehkih magnetnih materialov

Mehki magnetni materiali se nanašajo na materiale, ki so podvrženi magnetizaciji pri Hc, ki ne presega 1000 A/m, in se imenujejo mehki magneti. Tipičen mehkomagnetni material lahko doseže največjo magnetizacijo z najmanjšim zunanjim magnetnim poljem. Mehki magnetni materiali so magnetni materiali z nizko koercitivnostjo in visoko prepustnostjo. Mehke magnetne materiale je enostavno magnetizirati in razmagnetiti in se pogosto uporabljajo v električni in elektronski opremi. Najpogosteje uporabljeni mehki magnetni materiali so železove silicijeve zlitine (silicijeva jeklena pločevina) in različni mehki magnetni feritni materiali. Ima značilnosti ozke in strme histerezne zanke, skoraj reverzibilnega procesa magnetizacije, nizke histerezne izgube, visoke prepustnosti in nizke prisilne sile. Kot so silicijeve jeklene pločevine, industrijsko čisto železo, čisto ogljikovo jeklo itd.

Magnetni materiali z nizko koercitivnostjo, znani tudi kot magnetni materiali z visoko prevodnostjo. Železna jedra, ki se uporabljajo v proizvodnji električne opreme, kot so motorji in transformatorji v elektroenergetiki. Uporablja se v elektronski industriji za izdelavo različnih magnetnih komponent, ki se pogosto uporabljajo v televiziji, radiodifuziji in komunikaciji. Ta vrsta materiala ima značilnosti, kot so visoka gostota magnetnega pretoka nasičenja, visoka magnetna prepustnost, ozke histerezne zanke, majhna površina, nizka histerezna izguba ter nizek preostali magnetizem in prisilna sila. Pri uporabi v komunikacijskih situacijah so potrebne majhne izgube vrtinčnega toka in histereze. Običajno se uporabljajo čisto železo, nizkoogljično jeklo, silicijeva jeklena pločevina, permalloy, ferit itd.

(1) Čisto železo in nizkoogljično jeklo: visoka magnetna prepustnost in dobra obdelava. Vendar pa je zaradi velike izgube vrtinčnega toka primeren samo za železna jedra z enosmernim tokom.

(2) Pločevina in trak iz silicijevega jekla: visoka upornost in nizke izgube zaradi vrtinčnih tokov. Toda tekstura je krhka in zmogljivost obdelave je slaba. Laminirajte ali zvijte v okroglo obliko za uporabo, z izolacijsko barvo ali plastjo oksida, oblikovano med ploščami, da zmanjšate izgube zaradi vrtinčnih tokov.

(3) Permalloy: splošni izraz za zlitine železa in niklja, ki imajo visoko magnetno prepustnost. Uporablja se za natančne instrumente, snemalne glave in druge aplikacije, kjer je potrebna majhna glasnost.

(4) Ferit: z Fe2O3 kot glavno komponento, pomešan z Mn Zn ali Ni Zn, se stisne v manganov cink ferit ali nikelj cink ferit z metodo praškaste metalurgije. Ima visoko upornost in nizko visokofrekvenčno izgubo. Prvi se uporablja za frekvence pod 1MHz, drugi pa za mikrovalovne frekvence. Višja kot je delovna frekvenca, manjša je njegova magnetna prepustnost. Feriti spadajo med železove magnetne materiale, z manjšo magnetno prepustnostjo kot feromagnetni materiali.

Tipičen mehkomagnetni material lahko doseže največjo magnetizacijo z najmanjšim zunanjim magnetnim poljem. Mehke magnetne materiale lahko razdelimo v tri kategorije: kovinske mehke magnetne materiale, feritne mehke magnetne materiale in magnetne medije. Kovinski mehki magnetizem lahko nadalje razdelimo v štiri kategorije: elektromagnetno čisto železo, silicijeva jeklena pločevina, zlitina železa in niklja in zlitina železa in aluminija.