تفاوت بین مواد مغناطیسی نرم و مواد مغناطیسی سخت

Oct 07, 2023

مواد کاربردی مغناطیسی دائمی اغلب به عنوان مواد مغناطیسی دائمی شناخته می شوند که به عنوان مواد مغناطیسی سخت نیز شناخته می شوند، در حالی که مواد کاربردی مغناطیسی نرم اغلب به عنوان مواد مغناطیسی نرم شناخته می شوند. سختی مغناطیسی به توانایی مواد مغناطیسی برای حفظ مغناطیس قوی خود (که به آن مغناطیس گفته می شود) برای مدت طولانی پس از مغناطیسی شدن توسط یک میدان مغناطیسی خارجی اشاره دارد که با نیروی اجباری بالا (میدان مغناطیسی اجباری) مشخص می شود. از سوی دیگر، مواد مغناطیسی نرم، مواد مغناطیسی هستند که به راحتی با اعمال میدان مغناطیسی مغناطیسی و غیر مغناطیسی می شوند، به این معنی که اجباری کمی دارند.

طبقه بندی مواد مغناطیسی نرم

1. مواد فلزی مغناطیسی نرم

مواد فلزی مغناطیسی نرم که معمولاً مورد استفاده قرار می گیرند عبارتند از آهن خالص، فولاد کم کربن، آلیاژ سیلیکون آهن (ورق فولاد سیلیکون)، آلیاژ آهن نیکل، آلیاژ آهن الماس، آلیاژ آلومینیوم آهن و غیره. به عنوان مثال، آلیاژ سیلیکون آهن که به عنوان سیلیکون نیز شناخته می شود. ورق فولادی که به طور گسترده در تجهیزات برق مانند ترانسفورماتورها، موتورها و ژنراتورها استفاده می شود، رایج ترین ماده فلزی مغناطیسی نرم است. در تولیدات صنعتی، فولاد سیلیکونی حاوی حدود 3.2 درصد Si اغلب انتخاب می شود که آنیل شده و نورد سرد می شود تا صفحات و نوارهای بسیار نازکی تشکیل شود. اشکال مختلف هسته های آهنی بر حسب نیاز روی هم چیده می شوند و از این مواد در ماشین های حکاکی نیز استفاده می شود!

2. مواد مغناطیسی نرم فریت

به اصطلاح فریت یک اکسید ترکیبی از یک یا چند عنصر فلزی با آهن به عنوان جزء اصلی است. مواد مغناطیسی فریت به دلیل مقاومت بالا، کمترین اثر پوستی و کاهش جریان گردابی را در میدان‌های الکترومغناطیسی متناوب نشان می‌دهند. بنابراین مواد مغناطیسی فریت به طور گسترده در زمینه هایی مانند رادیو، فرکانس بالا، مایکروویو، پالس و غیره استفاده می شود.

3. آلیاژهای مغناطیسی آمورف

معمولاً مواد مغناطیسی آلیاژی ساختار کریستالی دارند، اما آلیاژهای فلزی آمورف را می‌توان با روش‌هایی مانند رسوب بخار، خنک‌سازی سریع فاز مایع یا کاشت یون با انرژی بالا به‌دست آورد. در آلیاژهای آمورف، آرایش اتم ها نامنظم است، از این رو به آن شیشه فلزی نیز می گویند. دارای یک سری خواص عالی، به ویژه مقاومت بالا، تلفات جریان گردابی کم و ضریب دمایی مقاومت پایین آن است. به عنوان هسته ترانسفورماتور، ضبط مغناطیسی، سنسور مغناطیسی و مواد موتور دارای مزایای زیادی است.

استفاده از مواد مغناطیسی نرم

مواد مغناطیسی سخت دارای خاصیت مغناطیسی باقیمانده بالایی هستند و برای استفاده به عنوان آهنرباهای دائمی مناسب هستند. مواد مغناطیسی نرم دارای نفوذپذیری مغناطیسی بالایی هستند و برای استفاده به عنوان آهنربای الکتریکی، ترانسفورماتور و غیره مناسب هستند.

مواد مغناطیسی نرم: نفوذپذیری مغناطیسی بالا، مغناطیسی آسان، مغناطیس زدایی آسان (مغناطیس اولیه بالا). شدت القاء مغناطیسی اشباع بالا، اجبار (Hc) کوچک است، ناحیه حلقه پسماند باریک و طولانی است و تلفات کم است (مساحت HdB کوچک است). از جمله آهن خالص مغناطیسی، فریت پرمالیاژ فولاد سیلیکونی (Fe, Ni) و غیره. مناسب برای هسته های مغناطیسی و میله های رله، موتورها و اجزای مختلف الکترومغناطیسی با فرکانس بالا.