KYP0040 MATERJALITEADUSE ÜLDALUSED - tud.ttu.ee

Seega
k = k v + kel
.
Metallidel on peamine ülekandemehhanism – vabade elektronide abil. Seetõttu on nende k võrdeline
erijuhtivusega σ ja temperatuuriga T:
k = L ⋅ σ ⋅ T
kus L on võrdne kõigile metallidele (Wiedemann – Franzi konstant).
Metallide soojusjuhtivus ongi suurim, väiksem on see keraamilistel materjalidel ja veel väiksem
polümeeridel.
Termoisolatsiooniks kasutatavatel materjalidel peab olema võimalikult väike soojusjuhtivus.
13.2 Magnetilised omadused
13.2.1 Üldmõisted. Ferromagnetism ja ferrimagnetism
Välist magnetvälja iseloomustab magnetvälja tugevus H. Silindrilise pooli poolt tekitatud
magnetvälja tugevus avaldub:
n ⋅ I A
H = ,
l m
Kus n – pooli keerdude arv;
I – voolutugevus, A;
L – pooli pikkus, m.
Magnetvälja materjali sees iseloomustab magnetiline induktsioon ehk magnetvoo tihedus B:
B = μ ⋅ H, T(tesla)
kus μ – materjali magnetiline läbitavus (H/m).
Tavaliselt kasutatakse suhtelist magnetilist läbitavust:
μ
μ r =
μ0
kus μ 0 on vaakumi magnetiline läbitavus.
Sõltuvalt μ väärtusest jaotatakse materjalid kolmeks:
1) ferromagneetikud (magnetmaterjalid)mille μ r >> 1
2) paramagneetikud, mille μ r ≥ 1
3) diamagneetikud, mille μ r ≤ 1
Joonisel 13-3 on näidatud ferro-, para- ja diamagneetikute B sõltuvus H-st väikestel väljatugevustel.
Vaatleme edasi ainult magnetmaterjale.
Magnetmomentide tekkimine magnetmaterjalides on seotud elektronide spinnidega.
Ferromagneetikutes esinevad makroskoopilised osad – domeenid – mille piires on kõigi elektronide
spinnid orienteeritud paralleelselt (joon 13-4). Üksikud domeenid on orienteeritud juhuslikult,
mistõttu materjalil summaarne magnetmoment puudub.
Magnetilise induktsiooni sõltuvust materjalis välise magnetvälja tugevusest B = f(H) nimetatakse
magneetimiskõveraks (joonised 13-5 ja 13-7). Magneetimisel toimub kaks efekti:
1) domeenide kasv (kasvavad need domeenid, mille orientatsioon on lähedane välise magnetvälja
suunale);
2) domeenide magnetmomentide pöördumine välise välja suunda.
Kui need protsessid lõpevad, saavutatakse küllastus, millele vastab küllastusinduktsioon B s .
66