stm8

Upload: metalmanm

Post on 05-Apr-2018

219 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 7/31/2019 STM8

    1/15

    TIINA MATERIALELOR

    Modulul (capitolul) 8

    CUPRINSMATERIALE MAGNETICE ..........................................................253

    8.1. Materiale magnetic moi ..........................................................253

    8.2. Materiale magnetic dure .........................................................259

    Cuvinte cheie .................................................................................263

    Bibliografie ....................................................................................264

    Teste de autoevaluare.....................................................................264

    OBIECTIVE:

    Insuirea noiunilor privind principalele tipuri de materiale cu

    proprieti magnetice speciale .

    Se au n vedere urmtoarele aspecte: caracteristicile

    materialelor magnetic moi, tipuri de materiale magnetic moi (fier

    tehnic, aliaje Fe-Si, aliaje Ni-Fe, aliaje Fe-Co .a., ferite magnetic

    moi, magnetodielectrici, caracteristicile materialelor magnetic dure,

    materiale pentru magnei permaneni, materiale pentru nregistrarea

    magnetic a informaiei.

    Insuirea cunotinelor din acest capitol impune parcurgerea i

    nsuirea noiunilor din modulul 4 al cursului.

    Timp mediu necesar asimilrii modulului: 8 ore

  • 7/31/2019 STM8

    2/15

    STIINTA MATERIALELOR

    252

  • 7/31/2019 STM8

    3/15

    Capitolul 8 Materiale magnetice

    253

    MATERIALE MAGNETICE

    In categoria materialelor magnetice studiate n continuare se includ

    materialele feromagnetice i ferimagnetice, datorit faptului c au aplicaii mult

    mai numeroase dect celelalte tipuri de materiale magnetice. Aa cum a fost artat

    n cap 4, dup modul n care se comport la aciunea cmpurilor magnetice

    exterioare, aceste materiale sunt materiale magnetic moii materiale magnetic

    dure.

    8.1. Materiale magnetic moi

    Materialele magnetic moi trebuie s aib cmpul coercitiv Hc ct mai

    redus pentru a se demagnetiza uor la ncetarea aciunii cmpului magnetic

    exterior. Aceasta se realizeaz dac materialul feromagnetic are puritate ridicati

    o structur ct mai apropiat de echilibru, adic gruni cristalini de dimensiuni

    mari i tensiuni mecanice reziduale reduse.

    Utilizrile lor depind de raportul dintre inducia remanentBri inducia de

    saturaieBs ( v. fig. 8.1 ), dup cum urmeaz:

    - materialele cu k=Br/Bs< 0,5 se utilizeaz pentru miezuri i bobine cu

    inductivitate constant;

    - materialele cu 0,5 k=Br/Bs< 0,8 se utilizeaz pentru transformatoare i

    electromagnei;

    - materialele cu k = Br/Bs 0,8 se utilizeaz pentru memorii magnetice,

    deoarece ciclul histerezis devine practic dreptunghiular.

    Principalele tipuri de materiale magnetic moi sunt cele prezentate n

    continuare.

  • 7/31/2019 STM8

    4/15

    STIINTA MATERIALELOR

    254

    Fig. 8.1. Forma ciclurilor histerezis pentru materiale magnetic moi

    Fierul tehnic pur se obine prin metodele de elaborare a oelurilor,

    lundu-se msuri pentru reducerea coninutului de carbon sub 0,03% i a

    impuritilor totale sub 0,060,1%. Este cunoscut sub denumirile industriale de

    fier Armco (American Rolling Mill Co - firma care l-a produs pentru prima oar)

    saufier moale,fier magnetic etc. Se utilizeaz pentru fabricarea pieselor polare i

    a unor elemente de circuit magnetic. Are proprieti magnetice bune dar

    rezistivitate electric relativ sczut, astfel c pierderile prin cureni turbionari

    sunt mari.

    Rezultate bune se obin cu fierul electrolitic purificat prin urmtorul

    tratament: recoacere de purificare n hidrogen la 1480 oC timp de 20 de ore, rcire

    sub punctul critic A1 (727oC), recoacere la 880 oC timp de 20 de ore pentru

    creterea dimensiunilor grunilor cristalini.

    Aliajele fier - siliciu sunt aliaje cu max 4,5% Si i carbon sub 0,07%; se

    mai numesc i oeluri electrotehnice sau tabl silicioas. Siliciul conduce la

    creterea rezistivitii electrice i stabilitatea proprietilor magnetice (efectul

    maxim ar fi la 11% Si, dar aliajele devin prea fragile). Influena favorabil a Si se

    datoreaz reducerii coninutului de oxigen din oel; la elaborare oxigenul din baia

    metalic se combin uor cu siliciul i formeaz SiO2 , compus care se elimin

    prin zgura ce se formeaz la suprafaa bii. Oxigenul prezent n materialele

    magnetice reduce mult permeabilitatea acestora.

    Dup coninutul de siliciu, exist dou tipuri de aliaje utilizate:

    - aliaje cu 0,82,3% Si, utilizate pentru miezurile magnetice ale mainilorrotative ;

  • 7/31/2019 STM8

    5/15

    Capitolul 8 Materiale magnetice

    255

    - aliaje cu 3,54,5% Si, utilizate pentru miezurile transformatoarelor

    electrice.

    Miezurile magnetice se realizeaz din table subiri (tole) izolate ntre ele

    cu hrtie, lacuri electroizolante, oxizi ceramici, fosfai etc., n scopul reducerii

    pierderilor prin cureni turbionari.

    Texturarea cristalin prin care se obine orientarea direciilor de uoar

    magnetizare ale fierului (familia de direcii ) dup direcia de deformare

    conduce la mbuntirea proprietilor magnetice ale oelului electrotehnic; dup

    modul cum este orientat structura, existtexturare simpldup o singur direcie

    (texturare Goss) i texturare dubl (cubic), (v. fig. 4.23 )

    Schema tehnologic de obinere a texturrii este: laminare la cald pn la

    grosimea de 2 mm, laminare la rece , recoacere de scurt durat la 950oC (v. fig.

    8.2 a), laminare la rece cu grad critic de deformare (grad de deformare care

    conduce la obinerea unor gruni cristalini de dimensiuni maxime dup

    recoacere), recoacere la 1150 oC n atmosfer de hidrogen (v. fig. 8.2 c).

    a. Mrire: 100XAliaj Fe-Si cu 3 % Si, laminat, deformaplastic

    la rece i recopt la 920oC; structura: gruni

    poliedrici (recristalizai) de ferit

    b. Mrire 100X

    Acelai material, deformat plastic la rece pn la

    grosimea final a tolei; structura: gruni deferit alungii dup direcia de deformare

    c. Mrire: 100XAcelai material (seciune prin dou tole) dup recoacerea la 1100

    oC n hidrogen pur ;

    structura: gruni poliedrici foarte mari de ferit

    Fig. 8.2 Modificarea structurii unui aliaj Fe-Si n procesul tehnologic de fabricare a tolelor

  • 7/31/2019 STM8

    6/15

    STIINTA MATERIALELOR

    256

    Existena texturrii impune ca tolele s fie astfel realizate nct direcia de

    uoar magnetizare (direcia de laminare s coincid cu direcia fluxului magnetic

    deoarece altfel pierderile sunt mai mari dect n cazul tablei netexturate. Tabla

    texturat Goss de exemplu nu se poate utiliza la construcia miezurilor pentru

    maini electrice rotative deoarece fluxul magnetic i schimb direcia.

    Aliaje nichel - fier (aliaje tip permalloy) sunt aliaje cu permeabilitate

    magnetic foarte mare, pierderi prin histerezis mici i cmp coercitiv redus

    (Hc = 0,3A/m*). Proprietile acestor aliaje depind foarte mult de coninutul de

    nichel i de tratamentele termice la care a fost supus materialul. Aliajele cu

    4050% Ni au cele mai mari inducii ( Bs = 1,5T), fiind utilizate la miezuri

    pentru transformatoare i bobine de oc. Cu creterea coninutului de nichel,

    inducia maxim scade, ns crete permeabilitatea magnetic. Cea mai mare

    permeabilitate magnetic se obine la un coninut de 78,5% Ni, aliajul respectiv

    avnd o structur de soluie solid cu compoziia apropiat de formula Ni3Fe i

    care sufer un proces de ordonare la 550oC. Dup laminarea la grosimea

    corespunztoare, tolele se supun unui tratament termic de recoacere timp de 4...5

    h la 900...950 oC V,urmat de o renclzire la 600650 oC, i rcire brusc pn

    la 350 oC, pentru a se evita ordonarea soluiei solide. Proprietile se mbuntesc

    dac rcirea dup a doua nclzire se face lent, ntr-un cmp magnetic intens

    (tratament termomagnetic), obinndu-se o texturare cristalini deci anizotropie

    a proprietilor. Deoarece se pot lamina la grosimi de ordinul micrometrilor,

    aliajele tip permaloy pot fi utilizate pentru dispozitive ce lucreaz la frecvene

    nalte. In figura 8.3 se prezint microfotorafia suprafeei unei tole din aliaj de tip

    permaloy recopt n hidrogen la 900 oC si rcit n cuptor.

    Prin adugarea de molibden , crom , siliciu, cupru, cobalt, vanadiu, n

    aliajele Ni-Fe se obine mbuntirea proprietilor prin creterea permeabilitii

    magnetice i a rezistivitii electrice. Aceste aliaje cu denumiri comerciale cum ar

    fi Supermalloy (79,5% Ni i 5% Mo), Dynamax ( 65% Ni i 2% Mo), Mu-metal

    (Ni -76%, Cu -4%, Mo-3%) i altele, se utilizeaz pentru pentru amplificatoare

    magnetice, transformatoare de impulsuri, traductoare, ecrane magnetice etc. Din

    figura 8.4 n care se prezint macrofotografia unei tole din Mu-metal, se observ

    structura cu gruni mari obinut prin recoacere la 1170oC n hidrohen pur.

    * 1 A/m (Amper/metru) = 410-3 Oe (Oersted).

    1T (Tesla) = 104

    Gs (Gauss)

  • 7/31/2019 STM8

    7/15

    Capitolul 8 Materiale magnetice

    257

    Aliajele Fe-Ni cu 4050% Ni, sau cu un adaos de 810% Cu, supuse

    unor laminri succesive combinate cu un tratament termomagnetic, primesc o

    anizotropie indus n direcia laminrii, care le confer o permeabilitate constant

    cu variaia cmpului magnetic, fiind utilizate pentru bobine cu inductivitatea

    constant.

    Mrire 100X Mrire 3X

    Fig. 8.3. Aliaj 50Fe-50Ni (Permaloy) duprecoacerea n hidrogen la 900oC

    Fig. 8.4. Aliaj 76% Ni, 4% Cu, 3% Mo, restulfier (Mu-metal), dup recoacere la 1170

    oC nhidrogen

    Aliaje fier-cobalt sunt aliaje cu 30..50% Co, restul fier, i se

    caracterizeaz prin inducie de saturaie mare ( Bs 2,5 T) dar sunt dure i

    casante (denumire comercial Permendur) . Devin maleabile dac se adaug 2%

    vanadiu, care nu le modific i proprietile magnetice. Se utilizeaz pentru

    miezuri de electromagnei, difuzoare dinamice etc.

    Aliaje fier-siliciu- aluminiu (alsifer) sunt aliaje cu 9% siliciu, 6%

    aluminiu i restul fier; sunt utilizate n special sub form de pulbere pentru

    obinerea pieselor prin sinterizare sau n stare turnat, fiind caracterizate de

    fragilitate ridicat.

    Aliaje fier-aluminiu aliaje cu16% Al restul fier, au proprieti

    asemntoare aliajelor tip permalloy. Se utilizeaz sub form de tole izolate prin

    oxidare i se pot lipi cu ajutorul aliajelor pe baz de staniu (cositorire).

    Principalele caracteristici ale unor materiale magnetic moi de tipul metal

    pur sau aliaje sunt prezentate n tabelul 8.1.

  • 7/31/2019 STM8

    8/15

    STIINTA MATERIALELOR

    258

    Tabelul 8.1. Caracteristicile unor materiale magnetic moi

    Compozitie, %

    MaterialulFe Alte elemente

    Permea-

    bilitatea r

    CmpcoercitivHc, A/m

    Inducia desaturaieBs, T

    Rezisti-

    vitatea ,

    m

    Fier tehnic 99,9 - 200 80 2,15 1010-4

    Fier-Siliciu 96 Si4 450 48 1,97 6010

    -4

    Alsifer 85 Si9, Al6 30.000 4 1,0 8010-4

    Permaloy 78 21,5 Ni78,5 8.000 4 1,0 1610-4

    Mo-permaloy 16Ni78,5;

    Mo3,812.000 3,2 0,87 6010

    -4

    Mu-metal 17Ni76; Cu4;

    Mo325.000 1,6 0,8 5810-4

    Supermaloy 15,5Ni79; Mo5;

    (Mn+Si)0,5100.000 0,016 0,8 6510-4

    Permenorm K1 64 Ni36 2.000 55 1,3 7510-4

    Permendur 49 Co49; V2 800 160 2,36 2810-4

    Materiale magnetodielectrice. Sunt constituite din granule feromagnetice

    nglobate ntr-un dielectric. Datorit dimensiunilor reduse ale particulelor

    metalice, rezistivitatea electric este mare, iar pierderile prin histerezis sunt mici.

    Ca particule magnetice se folosesc pulberi de fier, alsifer, permendur, permalloy

    etc., iar ca dielectric se folosesc de regul rini sintetice, piesele fiind obinute

    prin presare sau extrudare, urmate de un tratament termic. In prezent se folosesc

    mai puin, fiind nlocuii de ferite.

    Ferite magnetic moi. Feritele sunt materiale antiferomagnetice

    necompensate (ferimagnetice) ale cror proprieti se datoreaz interaciunilor

    dintre ionii metalici ce aparin unor subreele magnetice diferite create de ionii de

    oxigen. Dup structur feritele sunt compui ai oxidului de fier (Fe2O3) cu metale

    bivalente, avnd formula chimic general++ 2

    3

    3

    2

    22OFeOMe , unde Me este un

    metal bivalent: Mn, Zn, Ni, Cd, Mg, Cu, Li etc., sau o combinaie metalic

    echivalent: Mn-Zn, Ni-Zn etc. Celula elementar a reelei feritelor - format din

    8 molecule - poate fi mprit n opt octante, caracterizate printr-un anumit tip de

    structur, octantele care au doar o latur comun avnd aceeai structur

    (v. fig. 8.5). O astfel de reea se numete reea spinelic deoarece este

    caracteristic mineralelor naturale MgAl2O4 numite spineli (v. cap 7). Cationii

    metalici sunt distribuii fie n interstiii tetraedice fie n interstiii octaedrice

    formate de anionii de oxigen. Proprietile magnetice ale feritelor depind de

    interaciunile cationilor plasai n cele dou tipuri de interstiii.

  • 7/31/2019 STM8

    9/15

    Capitolul 8 Materiale magnetice

    259

    Fig. 8.5. Reeaua spinelic a feritelor

    Fa de materialele feromagnetice, feritele prezint avantajul unei

    rezistiviti electrice mari ( = 105...106 m) i unei stabiliti mari a

    caracteristicilor magnetice, n schimb au inducie de saturaie redus (Bs < 0,6T) i

    prezint valori reduse ale temperaturii Curie (TC= 60450oC).

    In funcie de compoziia chimici tratamentele termice aplicate se obin

    ferite cu proprieti care difer foarte mult: permeabilitate magnetic mare,

    constante de anizotropie foarte mici sau foarte mari, cicluri histerezis nguste sau

    dreptunghiulare etc.

    Feritele sunt materiale dure i casante astfel c piesele se obin prin

    sinterizare din pulberi. Se utilizeaz ndeosebi n domeniul frecvenelor nalte:

    miezuri de bobine, memorii i amplificatoare magnetice, antene, transformatoare

    etc. Cele mai utilizate sunt: feritele mangan-zinc, nichel-zinc, litiu-zinc,

    magneziu-zinc.

    8.2. Materiale magnetic dure

    Materialele magnetic dure i pstreaz starea de magnetizare i dup

    ntreruperea aciunii cmpului magnetizant. Sunt caracterizate de un cmp

    coercitiv mare, i deci suprafa mare a ciclului histerezis, fiind utilizate ca

    magnei permaneni dac raportul Br/Bs > 0,4 i pentru nregistrarea semnalelor

    magnetice dacBr/Bs 0,4.

    8.2.1. Materiale pentru magnei permaneni

    Eficacitatea unui magnet permanent se apreciaz prin valoarea energiei

    cmpului din ntrefier, valoare ce depinde att de volumul magnetului ct i de

    produsulBH. Punctul optim de funcionare a unui magnet permanent este punctul

  • 7/31/2019 STM8

    10/15

    STIINTA MATERIALELOR

    260

    de pe curba de magnetizare pentru care produsulBHeste maxim. Acest punct de

    coordonate HLi BL ( v. fig. 8.6) se obine intersectnd curba de magnetizare cu

    diagonala OC a dreptunghiului de laturi Hc i Br, fiind evident relaia

    HL/BL = Hc/Br. Valoarea maxim a produsului se numete indice de calitate i

    este cu att mai mare cu ct Bri Hc sunt mai mari i cu ct ciclul histerezis se

    apropie de forma dreptunghiular. Pentru ca un material s aib astfel de

    proprieti trebuie ca structura lui s fie ct mai ndeprtat de echilibru, astfel ca

    tensionarea reelei cristaline s mpiedece revenirea pereilor Bloch dup

    magnetizare. Principalele tipuri de materiale pentru magnei permaneni sunt cele

    prezentate n continuare.

    Fig. 8.6 Determinarea indicelui de calitate al unui magnet permanent (HLBL = (BH) max )

    Oeluri. Din categoria oelurilor carbon se folosesc n special oeluri

    hipereutectoide clite la martensit. Sunt cele mai ieftine materiale de acest tip,

    dar indicele de calitate este redus iar proprietile magnetice sunt instabile n timp

    fiind influenate de ocuri, vibraii i variaii de temperatur. Stabilitatea creteprin aliere cu W, Cr, Mo i Co. Cel mai bune rezultate s-au obinut cu oeluri care

    au urmtoarea compoziie: 0,9% C; 35 % Co; 56% W; 36% Cr. Fragilitatea

    lor este ns mare, prelucrndu-se numai prin turnare.

    Aliaje Fe-Ni-Al (Alni) i aliaje Fe-Ni-Al-Co (Alnico). Sunt aliaje cu

    612% aluminiu, 1328% nichel, 036% cobalt i restul fier. Caracteristicile

    magnetice ale acestor aliaje depind de proporia dintre elementele constituente, de

    coninutul de impurit

    ii de tratamentele ulterioare efectuate.

    Cobaltulmrete

    inducia de saturaie Bsi temperatura Curie TC; nichelulcrete cmpul coercitiv

  • 7/31/2019 STM8

    11/15

    Capitolul 8 Materiale magnetice

    261

    Hc dar reduce inducia remananentBr; aluminiulare acelai efect ca i nichelul

    dar se limiteaz coninutul la 12% Al deoarece depirea cu numai 1% conduce la

    reducerea induciei remanente cu 30%.

    Proprietile magnetice deosebite se obin prin aplicarea unui ciclu de

    tratamente care au ca efect durificarea prin dispersie de faz. Acesta const din

    rcirea rapid de la 11001300oC pentru a se mpiedica separarea fazelor

    secundare obinndu-se o structur format din soluie solid suprasaturat de

    Fe2NiAl n Fe. Se efectueaz apoi o recoacere de mbtrnire n timpul creia

    compusul Fe2NiAl precipit sub form de particule foarte fine, uniform dispersate

    n masa materialului (v. fig. 8.7), producndu-se deformri ale reelei cristaline de

    baz care au ca efect creterea cmpului coercitiv. Proprietile pot fi influenate i

    prin efectuarea rcirii n cmp magnetic n timpul solidifcrii sau al tratamentelor

    ulterioare.

    Conform STAS 6822-83 Materiale magnetic dure - Condiii tehnice

    generale notarea aliajelor magnetic dure cuprinde un numr care are la numrtor

    valoarea indicelui de calitate, n kJ/m3, iar la numitor a zecea parte din valoarea

    cmpului coercitiv n kA/m. De exemplu, aliajul Alnico 13/5 are un indice de

    calitate (BH)max = 13 kJ/m3, i un cmp coercitivHc = 50 kA/m.

    Magneii permaneni din aliaje de tipul Alni sau Alnico se obin prin

    turnare sau prin sinterizare din pulberi. Sinterizarea permite obinerea unor

    magnei cu structur omogeni compoziie chimic strict controlat, chiar dac

    au dimensiuni mari. In figura 8.7 se prezint microstructura unui aliaj Alnico

    turnat, iar n figura 8.8 a unui de acelai tip de aliaj dar sinterizat.

    Mrire 100.000X Mrire 30 X

    Fig. 8.7. Microfotografia electronic a unuialiaj Alnico turnat, reciopt deasupratemperaturii Curie rcit n cmp magnetic idurificat prin mbtrnire; structura: particule

    de faz (culoare nchis) ntr-o mas de

    soluie

    Fig. 8.8. Aliaj Alnico sinterizat din pulberi la1300 oC, recopt la 1260 oC, rcit n cmpmagnetic i mbtrnit la 550 oC; structura:

    gruni echiaxiali de faz

  • 7/31/2019 STM8

    12/15

    STIINTA MATERIALELOR

    262

    Aliaje cu plasticitate ridicat. Sunt aliaje magnetic dure care pot fi

    prelucrate prin deformare plastic fr ca proprietile lor magnetice s se

    modifice. Sunt aliaje foarte scumpe i se folosesc numai n situaiile n care

    aliajele Alnico nu pot fi utilizate. Din aceast categorie fac parte aliajele Co-V

    cunoscute sub denumirile comerciale Vicaloy sau Koerflex i aliajele Cu-Ni-Fe

    (Cunife) (acestea din urm sunt cele mai deformabile materiale magnetic dure)

    Ferite magnetic dure. Sunt ferite care au compoziia chimic

    MeOxFe2O3, n care Me poate fi Ba, Sr i/sau Pb, iar factorul x poate lua valori

    ntre 4,5 i 6,5. Se caracterizeaz prin rezistivitate electric ridicat, cmp

    coercitiv mare (Hc 800 kA/m) dar inducie remanent relativ redus

    (Br = 0,20,4T). Se utilizeaz i datorit costului mai sczut dect al aliajelor,

    ntruct nu conin elemente deficitare (cum este de exemplu nichelul)

    Piesele se obin prin sinterizare, presarea efectundu-se n cmp magnetic.

    Prin utilizarea unor liani organici adecvai, se obin i magnei flexibili.

    Principalele caracteristici ale unor materiale magnetic dure sunt prezentate

    n tabelul 8.2

    8.2.2. Materiale pentru nregistrarea magnetic a informaiei

    Materialele pentru nregistrarea magnetic a informaiei sunt materiale

    magnetic dure la care dependena dintre cmpul magnetic exterior i inducia

    remanent este cvasiliniar ntr-un anumit domeniu care trebuie s fie ct mai

    ntins. Cmpul coercitiv trebuie s fie mare de asemenea, pentru reducerea

    fenomenelor de pierdere a informaiei prin demagnetizare.

    Elementele de stocare a informaiei (benzi discuri sau tamburi magnetici)se obin prin depunerea pe suportul respectiv a materialului magnetic sub form

    de pulberi cu diametrul 0,51 m amestecate cu un liant (acetil-celuloz sau

    rini epoxidice), realizndu-se un strat cu grosimea de aprox. 20 m. Calitatea

    nregistrrii informaiei depinde de materialul magnetic, dimensiunile granulelor

    i uniformitatea distribuiei n strat.

    Ca materiale magnetice pentru nregistrarea informaiei se utilizeaz

    pulberi de Fe2O3, CrO2, ferit de cobalt sau aliaje sub form de precipitat de tipulFe-Co-Ni. Pulberea de CrO2 are proprieti superioare oxidului de fier i nu

  • 7/31/2019 STM8

    13/15

    Capitolul 8 Materiale magnetice

    263

    necesit anularea magnetizrii reziduale a benzii prin cmp de nalt frecven

    nainte de nregistrare. Cele mai bune proprieti le are copreciptatul sub form de

    oxalat de Co, Fe, Ni, cunoscut sub denumirea comercial de Cobaloy.

    Tabelul 8.2. Caracteristicile unor materiale magnetic dure

    Indicele de calitate

    Valoare CoordonateMaterialulCompoziia chimic,

    %, restul fier

    Induciaremanent

    Br, T

    CmpulcoercitivHc, A/m (BH)max,

    kJ/m3

    BL,

    T

    HL,

    kA/m

    Oel carbon C1,0; Mn0,5 0,9 4,0 1,60 0,62 2,56

    Oel cu W C0,7; W6; 1,03 5,6 2,40 0,63 4,6

    Oel cu Cr C0,9; Cr3,5 0,98 5,6 2,32 0,63 4,6

    Oel cu CoC0,9; Co35;

    Cr 36; W560,90 20 7,40 0,58 12,7

    Vicaloy Co42; V13 1,0 42 21 - -Alni 6/2 Ni21,5; Al11; Cu4 0,63 20 5,57 0,5 13,9

    Alni 8/4Ni28; Al10; Cu5 0,50 35 7,96 0,34 23,5

    Alnico 10/5izotrop

    Ni21; Al11; Co15;

    Cu40,6 50 10 0,4 25

    Alnico 30/4anizotrop

    Ni14; Al8,5; Co24;

    Cu41,15 40 31 0,94 32,3

    Alnico 50/6

    anizotrop

    Ni14; Al8,0; Co24;

    Cu3; Nb0,51,26 56 50 1,0 50,0

    Alnico 60/11anizotrop

    Ni14; Al7; Co33;

    Cu3,5; Nb0,50,90 110 60 - -

    Koerflex Co50; V15 1,6 6 4,8 1,2 4Cunife 1 Cu60; Ni20 0,57 48 15 0,42 33

    Ferit 6/20izotrop

    BaO.6Fe2O3 0,2 116 5,6 0,1 56

    Ferit 24/23anizotrop

    SrO.6Fe2O3 0,36 223 23,9 - -

    Cuvinte cheie

    aliaje Cu-Ni-Fe (Cunife), 263aliaje Fe-Ni-Al (Alni), 261aliaje Fe-Ni-Al-Co (Alnico), 261

    aliaje fier-aluminiu, 258aliaje fier-cobalt (permendur), 258

    aliaje fier-siliciu- aluminiu (alsifer), 258aliaje nichel fier (permaloy), 257durificare prin dispersie de faz, 262ferite magnetic dure., 263

    ferite magnetic moi., 259fier Armco, 255fier tehnic pur, 255

    indice de calitate, 261nregistrarea informaiei, 263magnet permanent, 260

    materiale magnetic dure, 260materiale magnetic moi, 254

    materiale magnetodielectrice., 259oel electrotehnic, 255reea spinelic, 259texturare cristalin

    simpla, dubla, 256tola, 256

  • 7/31/2019 STM8

    14/15

    STIINTA MATERIALELOR

    264

    Bibliografie

    1. Braithwaite N, Weaver Gr., Electronics materials, Open University

    course, Butterworth Scientific Ltd., London, 19902. Ctuneanu M.V., .a., Materiale pentru electronic, E.D.P.,

    Bucureti, 1982

    3. Ctuneanu M.V., Svasta I.P. .a., Tehnologie electronic, E.D.P.,

    Bucureti, 1984

    4. Ifrim A., Noingher P., Materiale electrotehnice, E.D.P.,

    Bucureti, 1992

    5. Shackelford F. J., Introduction to materials science for engineers,

    Macmillan Publishing Company, New York, 1991

    6. Smithells C. J., Metals Reference Book vol.1, Butterworths Scientific

    Publications, London 1955

    7. Van Vlack L. H., Elements of Materials Science and Engineering,

    Addison-Wesley Reading, Massachusetts, 1989.

    Teste de autoevaluare

    T.8.1. Un material magnetic pentru bobine cu inductivitate constant are

    urmtoarele caracteristici: a) suprafaa ciclului histerezis ct mai mare; b) cmp

    coercitiv mic; c) inducie remanent mare d) raportulBr/B

    s< 0,5 ?

    T.8.2. Un material magnetic moale trebuie s aib: a) structura ct mai

    apropiat de echilibru; b) s conin faze disperse i impuriti; c) s aib gruni

    cristalini ct mai mici; d) s aib gruni cristalini ct mai mari?

    T.8.3. Oelul electrotehnic este: a) fier tehnic pur; b) aliaj Fe-Ni; c) aliaj

    Fe-Si cu max. 4,5% Si; d) aliaj Fe-Si cu 11%Si .

    T.8.4. Texturarea cristalin a tablelor din aliaj Fe-Si se obine printr-un

    proces tehnologic complex care se ncheie cu urmtoarele operaii: a) deformare

    plastic la rece cu grad critic urmat de recoacere n hidrogen; b) laminare final

    la cald i recoacere; c) recoacere n hidrogen i rcire n cmp magnetic; d) clire

    de punere n soluie.

    T.8.5. Despre aliajele Ni-Fe se poate spune: a) sunt materiale magnetic moi

    cu permeabilitate magnetic mare; b) sunt materiale cu ciclul histerezis

    dreptunghiular; c) aliajele cu proprietile cele mai bune au 78 %Ni restul fier;

    d) mbuntirea proprietilor se realizeaz prin tratament termomagnetic.

    T.8.6. Aliajele Fe-Co se folosesc datorit urmtoarelor caracteristici;

  • 7/31/2019 STM8

    15/15

    Capitolul 8 Materiale magnetice

    265

    a) inducie remanent redus; b) plasticitate bun; c) inducie de saturaie mare;

    d) cmp coercitiv mare?

    T.8.7. Feritele magnetic moi au urmtoarele caracteristici: a) rezistivitate

    electric ridicat; b) inducie de saturaie mare; c) sunt materiale fragile cu reea

    cristalin tip spinel; d) au temperatura Curie TCsczut ?

    T.8.8. Materialele magnetic dure trebuie s aib: a) ciclul histerezis ct mai

    mare; b) inducia remanent ct mai mare; c) structura cu gruni cristalini ct mai

    mari; d) cmpul coercitiv ct mai mic?

    T.8.9. Ce este indicele de calitate al unui material magnetic dur:

    a) valoarea maxim a produsului BrBs; b) valoarea maxim a induciei de

    saturaie Bs; c) valoarea maxim a produsului BH; d) valoarea maxim a

    raportuluiBr/Bs?

    T.8.10. Care dintre urmtoarele materiale sunt magnetic dure: a) oelurile

    carbon hipoeutectoide cu C