أنواع وخصائص ونطاق تطبيق المواد المغناطيسية اللينة

تشير المواد المغناطيسية الناعمة إلى المواد التي تخضع للمغنطة عند درجة حرارة لا تتجاوز 1000A/m، وتسمى بالمغناطيسات الناعمة. يمكن للمادة المغناطيسية الناعمة النموذجية تحقيق أقصى قدر من المغنطة باستخدام أصغر مجال مغناطيسي خارجي. المواد المغناطيسية الناعمة هي مواد مغناطيسية ذات إكراه منخفض ونفاذية عالية. المواد المغناطيسية الناعمة سهلة المغنطة وإزالة المغناطيسية، وتستخدم على نطاق واسع في المعدات الكهربائية والإلكترونية. المواد المغناطيسية الناعمة الأكثر استخدامًا هي سبائك الحديد والسيليكون (صفائح الفولاذ السيليكونية) ومواد الفريت المغناطيسية الناعمة المختلفة. إنها تتميز بخصائص حلقة التباطؤ الضيقة والحادة، وعملية مغنطة قابلة للعكس تقريبًا، وفقدان التباطؤ المنخفض، والنفاذية العالية، والقوة القسرية المنخفضة. مثل صفائح الفولاذ السيليكونية، والحديد الصناعي النقي، والفولاذ الكربوني النقي، وما إلى ذلك.

المواد المغناطيسية ذات القوة القسرية المنخفضة، والمعروفة أيضًا بالمواد المغناطيسية عالية التوصيل. تستخدم نوى الحديد في صناعة المعدات الكهربائية مثل المحركات والمحولات في صناعة الطاقة. يستخدم في صناعة الإلكترونيات لتصنيع المكونات المغناطيسية المختلفة، ويستخدم على نطاق واسع في التلفزيون والبث والاتصالات. يتميز هذا النوع من المواد بخصائص مثل كثافة التدفق المغناطيسي العالية التشبع، والنفاذية المغناطيسية العالية، وحلقات التباطؤ الضيقة، والمساحة الصغيرة، وفقدان التباطؤ المنخفض، والمغناطيسية المتبقية المنخفضة والقوة القسرية. عند استخدامها في حالات الاتصالات، يلزم وجود خسائر منخفضة في التيار الدوامي والتباطؤ. تشمل الاستخدامات الشائعة الحديد النقي، والفولاذ منخفض الكربون، وصفائح الفولاذ السيليكونية، والبيرمالوي، والفريت، وما إلى ذلك.

(1) الحديد النقي والفولاذ منخفض الكربون: نفاذية مغناطيسية عالية وأداء معالجة جيد. ومع ذلك، بسبب فقدان التيار الدوامي العالي، فهو مناسب فقط لقلوب الحديد DC.

(2) صفائح وشريط فولاذ السيليكون: مقاومة عالية وفقدان تيار إيدي منخفض. لكن الملمس هش وأداء المعالجة ضعيف. صفح أو لف في شكل دائري للاستخدام، مع طلاء عازل أو طبقة أكسيد تشكلت بين الصفائح لتقليل خسائر التيار الدوامي.

(3) بيرمالوي: مصطلح عام لسبائك الحديد والنيكل التي تتمتع بنفاذية مغناطيسية عالية. يستخدم للأدوات الدقيقة ورؤوس التسجيل والتطبيقات الأخرى التي تتطلب حجمًا صغيرًا.

(4) الفريت: مع Fe2O3 كعنصر رئيسي، مخلوط مع Mn Zn أو Ni Zn، يتم ضغطه إلى فريت الزنك المنغنيز أو فريت النيكل والزنك باستخدام طريقة تعدين المساحيق. لديها مقاومة عالية وفقدان منخفض للتردد العالي. يستخدم الأول للترددات الأقل من 1 ميجا هرتز، بينما يستخدم الأخير لترددات الميكروويف. كلما زاد تردد التشغيل، انخفضت النفاذية المغناطيسية. تنتمي الفريت إلى مواد مغناطيسية حديدية، ذات نفاذية مغناطيسية أقل من المواد المغناطيسية الحديدية.

يمكن للمادة المغناطيسية الناعمة النموذجية تحقيق أقصى قدر من المغنطة باستخدام أصغر مجال مغناطيسي خارجي. يمكن تقسيم المواد المغناطيسية الناعمة إلى ثلاث فئات: المواد المغناطيسية الناعمة المعدنية، والمواد المغناطيسية الناعمة من الفريت، والوسائط المغناطيسية. يمكن تقسيم المغناطيسية المعدنية اللينة إلى أربع فئات: الحديد النقي الكهرومغناطيسي، وصفائح الفولاذ السليكونية، وسبائك النيكل الحديدي، وسبائك الألومنيوم الحديدية.