stm8
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