Hoe tyd en temperatuur die stabiliteit van permanente magnete beïnvloed

Die vermoë van 'n permanente magneet om 'n eksterne magnetiese veld te ondersteun is te danke aan kristalanisotropie binne die magnetiese materiaal wat klein magnetiese domeine in plek "sluit".Sodra die aanvanklike magnetisering vasgestel is, bly hierdie posisies dieselfde totdat 'n krag wat die geslote magnetiese domein oorskry, toegepas word, en die energie wat benodig word om in te meng met die magnetiese veld wat deur die permanente magneet geproduseer word, wissel vir elke materiaal.Permanente magnete kan uiters hoë koërsiwiteit (Hcj) genereer, wat domeinbelyning in die teenwoordigheid van hoë eksterne magnetiese velde handhaaf.

Stabiliteit kan beskryf word as die herhalende magnetiese eienskappe van 'n materiaal onder bepaalde toestande oor die leeftyd van die magneet.Faktore wat magneetstabiliteit beïnvloed, sluit in tyd, temperatuur, veranderinge in onwilligheid, ongunstige magnetiese velde, bestraling, skok, spanning en vibrasie.

Tyd het min effek op moderne permanente magnete, wat studies getoon het verandering onmiddellik na magnetisering.Hierdie veranderinge, bekend as "magnetiese kruip", vind plaas wanneer minder stabiele magnetiese domeine deur termiese of magnetiese energieskommelings beïnvloed word, selfs in termies stabiele omgewings.Hierdie variasie neem af namate die aantal onstabiele streke afneem.

Dit is onwaarskynlik dat seldsame aardmagnete hierdie effek sal ervaar weens hul uiters hoë dwang.'n Vergelykende studie van langer tyd teenoor magnetiese vloed toon dat nuut gemagnetiseerde permanente magnete 'n klein hoeveelheid magnetiese vloed verloor met verloop van tyd.Vir meer as 100 000 uur is die verlies aan samarium-kobaltmateriaal basies nul, terwyl die verlies aan lae deurlaatbaarheid Alnico-materiaal minder as 3% is.

Temperatuur-effekte val in drie kategorieë: omkeerbare verliese, onomkeerbare maar verhaalbare verliese, en onomkeerbare en onherstelbare verliese.

Omkeerbare verliese: Dit is die verliese wat herstel wanneer die magneet na sy oorspronklike temperatuur terugkeer, permanente magneetstabilisering kan nie omkeerbare verliese verwyder nie.Omkeerbare verliese word beskryf deur die omkeerbare temperatuurkoëffisiënt (Tc), soos in die tabel hieronder getoon.Tc word uitgedruk as 'n persentasie per graad Celsius, hierdie getalle verskil volgens die spesifieke graad van elke materiaal, maar is verteenwoordigend van die materiaalklas as 'n geheel.Dit is omdat die temperatuurkoëffisiënte van Br en Hcj aansienlik verskil, dus sal die demagnetiseringskurwe 'n "infleksiepunt" by hoë temperatuur hê.

Onomkeerbare maar verhaalbare verliese: Hierdie verliese word gedefinieer as die gedeeltelike demagnetisering van 'n magneet as gevolg van blootstelling aan hoë of lae temperature, hierdie verliese kan slegs deur hermagnetisering verhaal word, die magnetisme kan nie herstel wanneer die temperatuur na sy oorspronklike waarde terugkeer nie.Hierdie verliese vind plaas wanneer die werkspunt van die magneet onder die buigpunt van die demagnetiseringskromme is.'n Effektiewe permanente magneetontwerp moet 'n magnetiese stroombaan hê waarin die magneet werk met 'n deurlaatbaarheid wat hoër is as die infleksiepunt van die demagnetiseringskurwe by die verwagte hoë temperatuur, wat prestasieveranderinge by hoë temperatuur sal voorkom.

Onomkeerbare Onherstelbare Verlies: Magnete wat aan uiters hoë temperature blootgestel word, ondergaan metallurgiese veranderinge wat nie deur hermagnetisering herwin kan word nie.Die volgende tabel toon die kritieke temperatuur vir verskeie materiale, waar: Tcurie die Curie-temperatuur is waarby die fundamentele magnetiese moment ewekansig en die materiaal gedemagnetiseer word;Tmax is die maksimum praktiese werkstemperatuur van die primêre materiaal in die algemene kategorie.

Die magnete word temperatuurbestendig gemaak deur die magnete gedeeltelik te demagnetiseer deur hulle op 'n beheerde wyse aan hoë temperature bloot te stel.Die effense afname in vloeddigtheid verbeter die stabiliteit van die magneet, aangesien die minder georiënteerde domeine die eerste is wat hul oriëntasie verloor.Sulke stabiele magnete sal konstante magnetiese vloed vertoon wanneer hulle aan gelyke of laer temperature blootgestel word.Daarbenewens sal 'n stabiele bondel magnete laer vloedvariasie vertoon in vergelyking met mekaar, aangesien die bokant van die klokkurwe met normale variasie-eienskappe nader aan die bondel se vloedwaarde sal wees.


Postyd: Jul-07-2022