Karakteristike ekološke osjetljivosti mekih magnetskih materijala

Oct 02, 2023

Okruženje korištenja može imati utjecaj na performanse mekih magnetskih materijala, ali se ovaj utjecaj također može iskoristiti za razvoj novih funkcija mekih magnetnih legura. Neki istraživači trenutno rade na odnosu između mekih magnetnih materijala i okolnog okruženja.

Za meke magnetne legure, čak i u slabim magnetnim poljima, može se inducirati uska histerezna petlja, što ovu vrstu legure čini potencijalno primjenjivom u nekim novim poljima, kao što je visokofrekventna indukcija. Trenutno, naučnici su sproveli opsežna istraživanja u ovoj oblasti, koristeći meke magnetne materijale za uparivanje mikroelektronskih senzora kako bi poboljšali njihove performanse, smanjili veličinu komponenti senzora i u potpunosti iskoristili karakteristike visoke magnetne permeabilnosti mekih magnetnih materijala.

Meki magnetni materijali su vrlo osjetljivi na magnetna polja i druge faktore okoline kao što su temperatura i stres. Stoga, da bi se precizno predvidio nivo performansi srodne opreme napravljene od mekih magnetskih materijala, potrebno je analizirati i razumjeti karakteristike osjetljivosti okoline mekih magnetnih materijala.

Uticaj magnetnog polja

Osnovna karakteristika magnetnih materijala je da su postavljeni u magnetsko polje kako bi stupili u interakciju sa svojim unutrašnjim magnetnim momentima, što rezultira u smjeru koji je u skladu s primijenjenim vanjskim magnetskim poljem, što je uobičajeno poznato kao "magnetizacija". Magnetizacija se dijeli na spontanu i nespontanu magnetizaciju. Ako su unutrašnji magnetni momenti materijala potpuno obrnuti, magnetizacija materijala je {{0}}; ako su magnetni momenti raspoređeni pravilno u određenom smjeru, magnetizacija materijala nije 0.

Kada je magnetni materijal podvrgnut vanjskom magnetskom polju, smjer njegovog magnetskog momenta će se rotirati u smjeru vanjskog magnetskog polja. To znači da materijal pokazuje anizotropiju i pojačava se u smjeru primijenjenog vanjskog magnetskog polja. Visokofrekventne performanse takvih materijala mogu se okarakterizirati njihovim intrinzičnim svojstvima pod određenim magnetskim poljem.

S jedne strane, ova osjetljivost okoline može se koristiti za modificiranje magnetnih materijala. Ako originalni materijal ima dobre performanse na niskim frekvencijama, primijenite odgovarajuće magnetsko polje u određenom smjeru kako biste poboljšali njegove visokofrekventne karakteristike. S druge strane, zbog prisustva magnetnih inkluzija, na performanse filtera mobilnih telefona može uticati geomagnetno polje, a ovaj efekat je štetan.

Uticaj temperature

Ako se magnet zagrije na određenu temperaturu, neće privući željezo, a temperatura na kojoj magnet gubi svoj magnetizam naziva se Curiejeva temperatura. Međutim, do nestanka magnetizma ne dolazi iznenada. Magnetna indukcija zasićenja magnetnih materijala postepeno se smanjuje s porastom temperature, a usisna sila također se postepeno smanjuje.

Zasićena magnetna indukcija je statički magnetski karakterističan parametar koji je određen sastavom i organizacijskom strukturom magnetnih materijala. Magnetna indukcija zasićenja magnetnih materijala direktno utiče na njihove karakteristike frekvencijskog odziva, kao i na oblik i stepen njihove permeabilnosti frekvencijskih karakteristika.