تاثیر دما بر مغناطیسهای دائمی چگونه است؟
تاثیر دما بر مغناطیسهای دائمی چگونه است؟
آیا تاکنون به طور دقیق و کامل در مورد دلایل کاهش یا از بین رفتن مغناطیسیت مغناطیسهای دائمی فکر کردهاید؟ پس از ظاهر شدن نیروی غیرمغناطیسی، چه روشی میتواند برای بازگرداندن مغناطیس به حالت مغناطیسی استفاده شود؟ در این وبلاگ، من به این سوالات بالا پاسخ خواهم داد.
پس… در چه شرایطی قدرت مغناطیسی مغناطیس کاهش مییابد یا حتی غیرمغناطیسی میشود؟
بر اساس تحقیقات و تجربه مهندسی، مشخص شده است که تحت شرایط عملیاتی عادی، مغناطیسهای دائمی معمولاً میدان مغناطیسی مستقل خود را حفظ میکنند. اما تحت شرایط خاصی، دموگناطیسشدگی مواد مغناطیسی دائمی ممکن است رخ دهد، شامل عرضه به دمای بالا , تصادم با اشیاء دیگر , کاهش حجم , عرضه به میدانهای مغناطیسی متضاد ، و خرابی و اکسیداسیون.
دماهای بالا:
یکی از عوامل شایع کاهش قدرت مغناطیسی، دمای بالا است، اما مغناطیسهای مختلف دماهای حداکثر کاربردی و دمای کوری متفاوتی دارند.
ابتدا بیایید درکی از دمای حداکثر یک مغناطیس دائمی داشته باشیم، سپس توضیح خواهیم داد که دمای حداکثر کاربردی و دمای کوری به ترتیب چه معنایی دارند.
آهنربا ndfeb
مغناطیس NdFeB یا نئودیمیوم که پرکاربردترین نوع مغناطیس در زندگی ما است، معمولاً دمای کاری آن تا 200℃ رسیدگی میکند، اما باید بررسی کرد که آیا حرفی در انتهای رده مغناطیس وجود دارد مثل N52M، N45SH، و غیره...
مغناطیس نئودیمیوم بر اساس دما به دستهبندیهای زیر تقسیم میشود
N (معمولی) - (80℃)
M (متوسط) - (80-100 ℃)
H (بالا) - (100-120 ℃)
SH (خیلی بالا) - (120-150 ℃)
UH (Ultra High) - (150-180 ℃)
EH (Extreme High) - (180-200 ℃).
قدرت مغناطیسی مغناطیسهای NdFeB به طور ریز و دقیق به نوسانات دما در محیط اطراف متصل است. مغناطیسهای نئودیمیوم برای هر 0.11% کاهش در قدرت مغناطیسی خواهند داشت که هر 1°C دما در بازه دمای عملیاتی مشخص افزایش یابد.
با سرد شدن، بخش عمدهای از قدرت مغناطیسی به حالت اولیه خود بازگردانی میشود، که نشاندهنده قابلیت واگردانی است. اما اگر دما از دمای کوری عبور کند، بخشی از مغناطیس ممکن است حرکت عجولانه انجام داده و دmagنتیزاسیون پیدا کند که این فرآیند غیرقابل بازگشت خواهد بود.
مگنت SmCo
مغناطیسهای SmCo قدرت مغناطیسی قوی دارند و میتوانند در دمای بین 310 تا 400℃ . هرچند که قدرت آنها ممکن است از مغناطیسهای نئودیمیوم کمتر باشد، اما مغناطیسهای SmCo دوام بیشتری در دمای بالا دارند که این موضوع آنها را مناسب برای استفاده در برنامههای دمای بالا یا بسیار پائین میکند. علاوه بر این، این مغناطیسها ویژگیهای قابل توجهی مانند مقاومت عالی در برابر اکسیداسیون، فرسودگی و دیمagnetization شدید نشان میدهند.
مغناطیس فریت/سرامیک
مغناطیسهای فریتی شامل مقدار زیادی اکسید آهن به همراه نسبت کوچکی از عناصر فلزی دیگر است. هرچند که دمای عملیاتی حداکثر آنها نسبتاً کمتر است از 250℃ ، مغناطیسهای فریت به دلیل ارزانقیمت بودن، به طور گستردهای مورد استفاده قرار میگیرند. به دلیل مقاومت الکتریکی فوق العاده خود، مغناطیسهای فریت به عنوان مغناطیسهای سرامیک شناخته میشوند و در حوزههای مختلفی از جمله ترانسفورماتورها و کابلهای کامپیوتری کاربرد دارند.
دمای کوری
نقطه کوری، که همچنین به عنوان دمای کوری (Tc) شناخته میشود، دماست که در آن مغناطیس خودکار در مواد مغناطیسی به صفر کاهش مییابد. در این نقطه بحرانی، ماده فرومعکوس یا فرومغناطیس به ماده پارامغناطیس تبدیل میشود و باعث میشود مغناطیس تمام مغناطیسیت خود را در دمای خاصی از دست بدهد.