KYP0040 MATERJALITEADUSE ÜLDALUSED - tud.ttu.ee

Magneetimiskõveralt saab leida magnetilise läbitavuse μ. Väikestele väljatugevustele vastab
esialgne magnetiline läbitavus μ i . Erinevad magneetimiskõverad ja neile vastavad μ sõltuvused H-st
on toodud joonisel 13-6.
Välise magnetvälja perioodilisel muutmisel tekib nn hüstereesisilmus (joon 13-8). Hüstereesisilmust
iseloomustavad parameetrid on küllastusinduktsioon B s , jääkinduktsioon B r ja koertsitiivjõud H c .
Ferrimagneetikud erinevad ferromagneetikutest selle poolest, et neis on osa spinne orienteeritud
vastupidises suunas ja nende magnetmomendid on väiksemad (joon 13-9c). Neid nimetatakse
ferriitideks. Tüüpiline esindaja on magnetiit Fe 3 O 4 . Nende μ ja B s on veidi väiksemad kui
ferromagneetikutel.
Magnetilised omadused (näiteks μ) sõltuvad temperatuurist. Ülalpool teatud temperatuuri (Curie
temp) ferromagnetilised omadused kaovad, kuna domeenide struktuur kaob.
13.2.2 Magnetmaterjalid
Tüüpilised ferromagnetilised materjalid on Fe, Co ja Ni. Mitmed keraamilised materjalid (ferriidid)
on ferrimagneetikud.
Magnetmaterjalid jaotatakse magnetiliselt pehmeteks ja magnetiliselt kõvadeks. Erinevus on
hüstereesisilmuses. Magnetiliselt pehme materjali hüstereesisilmus on kitsas (joon 13-10a), neil on
suur μ ja väike H c . Magnetiliselt kõvadel (joon 13-10b) on väiksem μ, aga suur H c .
Magnetiliselt pehmeid materjale kasutatakse vahelduvas magnetväljas (trafode ja poolide südamikud
jne). Kuna esinevad energiakaod pöörisvoolude tekkimise tõttu, siis eelistatakse suurema
eritakistusega materjale.
Kasutatakse järgmisi materjale:
1) Ülipuhas raud – tal on ülisuur μ: μ max = 1430000 H/m. Väikese ρ tõttu kasutatakse ainult püsiva
magnetvoo juhina.
2) Elektrotehniline lehtteras: sisaldab 4% Si, mis suurendab eritakistust. Kasutatakse isoleeritud
lehtede kihina, mis takistab pöörisvoolude tekkimist.
3) Permalloidid – Fe ja Ni sulamid. Paremate omadustega, kuid kallimad.
4) Ferriidid – kõrgsageduslikud materjalid, kuna suur eritakistus.
Magnetiliselt kõvasid materjale kasutatakse püsimagnetite, magnetlintide ja magnetiliste
mäluelementide valmistamiseks.
Kasutatakse järgmisi materjale:
1) legeeritud ja karastatud terased;
2) magnetiliselt kõvad sulamid (näit alniko Fe – Al – Ni – Co);
3) magnetiliselt kõvad ferriidid.
Nende tähtsaim omadus on väljapoole antav maksimaalne energia, mis võrdub korrutise B·H
maksimumiga. See on leitav hüstereesisilmuse neljandast sektorist (joon 13-11)
Suurima energiaga on alniko, SmCo 5 ja eriti mõned ferriidid (Nd 2 Fe 14 B).
67