aliaje magnetice moi amorfi și nanocristaline, SA „mstator“

Amorfi aliaje magnetic moi

aliaje amorfe - noua clasă specială de aliaje de precizie, caracterizate prin structura cristalină a aliajului, metoda de fabricație pentru regiunea existenței diagrama temperatură-timp și proprietăți.

In anii '60 experimente răcirea rapidă a metalului topit, care sunt realizate pentru a obține structuri metalice submicroscopice, am constatat că, în unele cazuri rețeaua cristalină în absent din metal, iar dispunerea atomilor caracteristic structură, solid amorf. Structura aliajelor amorfe similare cu structura lichid înghețat și caracterizată printr-o lipsă de ordine pe distanțe lungi în aranjamentul atomic. Sa dovedit că metalul amorf complet diferit, proprietăți nu similare cu cristalul de metal. El devine de mai multe ori mai puternică, crește rezistența la coroziune, schimbarea caracteristicilor electromagnetice și chiar unul dintre cele mai stabile constanta - modul. Spre deosebire de aliaje care au o structură cristalină, tehnologia de preparare care are probleme grave asociate cu constituenții antagonism în etapa de cristalizare în aliajele amorfe este bine conectat, toate componentele necesare coexista. În solidifică ultrarapide din aliaj de răcire înainte de antagoniști au componente de timp arată antagonismul lor. Se deschide posibilități imense de a găsi combinații optime de componente pentru proprietăți specifice. aliaje amorfe sunt numite ochelari metalice. Interesul este în creștere rapidă a acestora. În primul rând, cercetătorii sunt interesați de proprietățile feromagnetice ale aliajelor pe bază de fier, nichel și cobalt. Proprietățile magnetice moi ale sticlelor metalice, în general, au fost mai bune decât proprietățile permalloy, deși aceste proprietăți sunt mai stabile. aliaje amorfe se realizează prin selectarea compoziției chimice și utilizarea unor tehnici speciale de răcire din topitură, la o rată mai mare decât valoarea critică, definită pentru fiecare formulare. Absența dislocațiilor conduce la faptul că ochelarii metalici sunt superioare în forță cele mai bune oteluri aliate. Duritate mare atrage după sine lor rezistență excelentă la uzură. Un alt avantaj important al aliajelor metalice amorfe - rezistența lor extrem de ridicată la coroziune. In multe medii puternic corozive (apa cu sare, acizi) ochelari metalici nu corodează. De exemplu, viteza de coroziune a aliajului amorf care conține fier, nichel și crom în soluția de acid clorhidric este practic zero. Aparent, principalul motiv pentru o astfel de rezistență ridicată la coroziune aliaje amorfe este acela că neavând rețea cristalină, și ele sunt lipsite de caracteristica de „defecte“ cristal - dislocare și, cel mai important, limitele dintre granulele. Densitatea mare de ambalare a atomilor în cristal în apropierea acestor „defecte“ este redus atât de dramatic încât de-a lungul ei pătrunde cu ușurință de metal „agenți inamice“. Este important ca aliajul amorf este atașat la structura filmului de oxid subțire fără defecte care se formează pe suprafața sa în etapele inițiale ale procesului de coroziune și mai departe protejează metalul de contactul direct cu „agresor“. Tehnologia Specificitate permite producerea aliajelor amorfe sub formă de benzi de grosime mai mică de 40 microni.

Aliaje magnetice nanocristaline

Al doilea reprezentant al unei noi clase de aliaje bystroohlazhdonnyh metastabile și oponent activ al aliajelor amorfe sunt aliaje nanocristaline. Caracteristica lor - structura sverhmelkokristallicheskaya. Dimensiunea cristalului (nanoparticule) in aceste aliaje este la 1 la 10 nm. Nanocristaline și amorfe aliaje - rude apropiate. „Relație“ lor se bazează pe două circumstanțe. In - primul este similitudinea structurală. După cum se știe, structura aliajelor amorfe are ordine rază scurtă de acțiune, adică. E. Consta atomi microgroups comandate, ale căror dimensiuni sunt aproape de mărimea aliajelor nanogranulelor nanocristaline. În - În al doilea rând, este obtinerea tehnologiei. In prezent, cea mai comună metodă de producere a nanostructuri este reglabilă de la o cristalizare inițială a stării amorfe. Astfel, aliajul „părinte“ bază nanocristaline este un aliaj amorf. Structura nanocristalina aliaj este un sistem cu două faze, una dintre faze care sunt nanocristalelor, iar celălalt - matricea amorfă rezidual. Proprietățile Nanoalloy depind de compoziția, dimensiunea și numărul de nanocristale, precum și relația acestora în faza amorfă. Baza de materii prime economice sunt siliciu și fier. Avand o mare densitate de saturație de flux (1,2 T), stabilitate termică bună pe o gamă largă de temperaturi de la -60 la 180 ° C, un nou material nanocristaline are caracteristici excelente în nivelul ridicat al aliajelor amorfe pe bază de cobalt. Cu acest nou aliaj este mult mai economic. Controlul precis al parametrilor de maleabilizare toroids panglică plăgilor permite o gamă largă pentru a ajusta proprietățile dorite ale materialului (de exemplu, forma buclei histerezis, nivelul permeabilitatea magnetică, raportul perpendicularității, pierderi specifice). În același timp, de bună calitate la un preț accesibil devine indicator mai semnificativ al materialului competitivității nanocristaline, comparativ cu ferită și Permalloy.

avantaje

Indiferent de forma de realizare de aplicare, atunci când se utilizează miezuri amorfe și nanocristaline în proiectarea componentelor inductive este de obicei furnizate de următoarele avantaje:

  • greutate redusă
  • Pierderea cuprului redus prin reducerea numărului de spire
  • Extended interval de temperaturi de la -60 până la 125º C.
  • Fiabilitate crescută și stabilitatea proprietăților
  • precizie înaltă pentru dispozitive de măsurare
  • Creșterea eficienței dispozitivului

Caracteristicile comparative ale materialelor magnetice amorfe și nanocristaline convenționale în raport cu: