2.3 Высокочастотные магнитомягкие материалы

При высоких частотах растут тепловые потери и тангенс угла потерь (tgδ), что приводит к ухудшению магнитных свойств ферромагнетика  уменьшению магнитной проницаемости.

Одним из эффективных способов снижения тепловых потерь является применение материалов с высоким электрическим сопротивлением  диэлектриков. К таким материалам относятся ферриты.

2.3.1Ферриты получают спеканием порошков оксидов типа MeO·Fe₂O₃,где Me-металл (Ni, Mn, Mg, Fe, Co, Zn, Cu и т.д.).Удельное электрическое сопротивление ферритов достигает 10¹²Ом·м, что позволяет применять их в области высоких и сверхвысоких частот (радиочастот).Они характеризуются Bs  0.4Тл, Нс  180А/м, точкой Кюри  300 ºС.

Марки ферритов: 4000НМ - μ_н^/=4000, Н-низкочастотный (ƒ до 0,1 МГц), ρ₁=10³Ом·м; М- марганцево-цинковый 100ВЧ- μ_н^/=100, ВЧ- высокие частоты (до 35 МГц), ρ₁=10¹⁰Ом·м 80СЧ феррит для сверхвысоких частот (800МГц).

2.3.2 Магнитодиэлектрики  высокочастотные магнитные материалы, получаемые прессованием смеси порошков ферромагнитных материалов – железа, альсифера и др. и диэлектриков  полистирола, бакелитовой смолы, нитролаков. Эти материалы применяют для изготовления сердечников высокочастотных магнитных систем: катушек индуктивности, фильтров, контуров радиоаппаратуры и др.

2.4 Прочие магнитомягкие материалы

Имеется ряд сплавов, отличающихся характерными магнитными свойствами.

Перминвар - 45НК (45% Ni, 25% Со, ост. Fe), 45HKM (45% Ni, 25% Со, 7,5% Mo ост.Fe), 70HK (70% Ni, 7% Со, ост. Fe) - отличаются постоянным значением μ при изменении напряженности магнитного поля Н от 0 до 160 А/м.

Пермендюр - (50% Со, 1,8% V, ост. Fe), характеризуется высоким значением Bs.

Термаллой - (30% Ni, ост. Fe) и кальмаллой - (30% Си, ост. Fe) отличаются резким изменением магнитной индукции в интервале температур от - 60° до + 50°С.

3 Магнитотвердые материалы

Магнитотвердыми называются магнитные материалы, обладающие большой остаточной индукцией Br=0.5...1Тл и высокой коэрцитивной силой Нс  560 кА/м. Они характеризуются большой площадью петли гистерезиса и имеют ей пропорциональную высокую удельную магнитную мощность Wmax до 72 кДж/м³.

Эти материалы намагничиваются в сильных магнитных полях Н1000 кА/м и трудно размагничиваются. Применяются эти материалы для изготовления постоянных магнитов.

Для постоянных магнитов применяют следующие сплавы:

1. Легированные хромистые, вольфрамовые, кобальтовые и кобальто- молибденовые стали (типа Е).

2. Литые сплавы типа альнико на основе Fe-Al-Ni и Fe-Al-Ni-Co.

3. Деформируемые сплавы на основе Fe-Cr-Co.

4. Порошковые сплавы (металлические, ферро- и ферриоксидные, магнитопластические и магнитоэластичные).

Марки, химический состав и свойства магнитотвердых материалов приведены в таблицах 5,6 и 7.

4 Термическая и термомагнитная обработка магнитотвердых материалов

Для получения требуемых магнитных свойств магниты из легированных сталей подвергаются термической обработке: нормализации, закалке, обработке холодом и отпуску. После термической обработки сталь приобретает структуру мартенсита с мелкими частицами цементита или карбидов легирующих элементов и твердость HRC60...65.

Режимы термической обработки приведены в таблице 8.

Таблица 8 Термическая обработка магнитов из легированной сталей

Марка стали	Вид и режим термической обработки, °С
	Нормализация	Закалка	Обработка холодом	Отпуск
ЕХ	1000	830-850	-70	100
ЕХЗ	1050	840-860	-70	100
ЕХ5К5	1150	930-950	-70	100

Магниты из литых сплавов типа альнико при отливке подвергают направленной кристаллизации для получения определённо ориентируемых столбчатых кристаллов. После отливки магниты подвергают термомагнитной обработке - нагреву до 1300° С и закалке в магнитном поле, в результате чего образуется магнитная текстура.