Аморфные магнитомягкие сплавы

Аморфные сплавы — новый особенный класс прецизионных сплавов, отличающийся от кристаллических сплавов структурой, методом изготовления, областью существования на температурно-временной диаграмме и особенностями.

Треть века назад опыты по стремительному охлаждению железных расплавов, каковые проводились с целью получения субмикроскопической структуры металла, поняли, что в некоторых случаях кристаллическая решётка в металле по большому счету отсутствует, а размещение атомов характерно для бесструктурного, аморфного тела. Структура аморфных сплавов подобна структуре замороженной жидкости и характеризуется отсутствием дальнего порядка в размещении атомов. Оказалось, что у аморфного металла совсем другие, не сходные особенности с металлом кристаллическим. Он делается многократно прочнее, увеличивается его стойкость к коррозии, изменяются электромагнитные характеристики а также одна из самых устойчивых констант — модуль упругости. В отличие от сплавов с кристаллической структурой, разработка получения которых имеет значительные неприятности, которые связаны с антагонизмом особенностей компонентов на этапе кристаллизации, в аморфных сплавах замечательно соединяются, уживаются все нужные компоненты. При сверхбыстром охлаждении сплав затвердевает, перед тем как компоненты-антагонисты успевают показать собственный антагонизм. Это открывает широчайшие возможности поиска оптимальных комбинаций компонентов для получения конкретных особенностей. Аморфные сплавы стали называться железных стёкол. Интерес к ним быстро возрастает. В первую очередь, исследователей заинтересовали ферромагнитные особенности сплавов на базе железа, кобальта и никеля. Магнитомягкие свойства железных стёкол по большей части были лучше особенностей пермаллоев, притом эти свойства более стабильны.

Аморфные магнитомягкие сплавы

Аморфное состояние сплавов достигается подбором состава и применением особой разработке охлаждения из расплава со скоростью выше критической, определённой для каждого состава. Отсутствие дислокации ведет к тому, что железные стёкла по прочности превосходят самые лучшие легированные стали. Высокая твёрдость влечёт за собой их прекрасную износостойкость. Второе наиболее значимое преимущество аморфных железных сплавов — их только высокая коррозионная стойкость. Во многих очень агрессивных средах (морской воде, кислотах) железные стёкла по большому счету не корродируют. К примеру, скорость коррозии аморфного сплава, содержащего железо, хром и никель, в растворе соляной кислоты фактически равна нулю. По-видимому, главная причина таковой высокой коррозионной стойкости аморфных сплавов пребывает в том, что, не имея кристаллической решётки, они лишены и характерных недостатков кристаллов — дислокации и, основное, границ между зёрнами. Высокая плотность упаковки атомов в кристалле вблизи этих недостатков значительно уменьшается столь быстро, что на протяжении них легко попадают в металл вражеские агенты. Принципиально важно, что бездефектная структура аморфного сплава придаётся той узкой окисной плёнке, которая образуется на его поверхности на начальных стадиях коррозионного процесса и в будущем защищает металл от прямого контакта с агрессором. Специфичность разработок разрешает изготавливать аморфные сплавы в виде лент толщиной менее 40 мкм и микропровода с диаметром железной жилы от 5 до нескольких десятков мкм.

Аморфные магнитосплавы имеют множество преимуществ:

  • Низкие удельные утраты
  • Высокое электрическое сопротивление
  • Хорошие электромагнитные характеристики в широком диапазоне частот (до 1 Мгц)
  • Возможность предстоящей миниатюризации и увеличения эффективности электронных устройств
  • Понижение искрового тока и подавление шумов
  • Экономия электричества
  • Более маленький (на 25 %) цикл производства изделий из аморфных лент если сравнивать с пермаллоями, что снижает энергетические затраты фабрик-изготовителей
  • Экологически достаточно чистое производство изделий из аморфных материалов по сравнению, к примеру, с ферритами

На данный момент аморфные магнитомягкие материалы применяются в разных отраслях:

  • В совокупностях телекоммуникаций (к примеру, стандарта ISDN) применение сетей с элементами из аморфных сплавов разрешает с надёжностью и высоким качеством подключить к одной линии до восьми абонентов (ПК, модем, видеотелефон и проч.)
  • В электротехнической индустрии замена простой трансформаторной стали аморфным сплавом даёт экономию электричества на вихревых токах
  • В устройствах защитного отключения (УЗО), управляемых дифференциальным током, предназначенных для защиты людей от поражения электрическим током, среди них и при применении бытовой электроаппаратуры
  • В электроизмерительной технике — магнитомерах с аналоговым выходом, трансформаторах тока, счётчиках электричества
  • В импульсных источниках питания
  • В AC/DC и DC/DC преобразователях
  • В аудио- и видеоаппаратуре для изготовления магнитных головок высокочастотной высокоплотной записи
  • Высокое удельное сопротивление аморфных материалов разрешает применять их в качестве резистивных элементов, а также для устройств высокоэффективных совокупностей электронагрева
  • Высокая радиационная и коррозийная стойкость аморфных материалов разрешает применять их в качестве аморфных припоев на базе меди для соединения узлов ядерных и термоядерных реакторов в ядерной технике

По аморфной стали и аморфным сердечникам

Похожие статьи:

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector