軟磁気特性に影響を及ぼす要因

- Aug 01, 2019-

軟磁気性能パラメータは、2つのカテゴリに分類できます。


(1)初透磁率μ、最大透磁率μm、残留磁束密度Br、保磁力Hc、ヒステリシス損失Ph、渦電流損失Peなどの構造的に敏感なもの。


前者は磁化過程に密接に関連しているが、後者は合金の化学組成および微細構造に関連している。 実際には、多くの冶金学的および物理的要因が軟磁性合金の磁気特性に大きな影響を与えることがわかっている。 主な影響要因は次のとおりです。


化学組成は、軟磁性合金の特性を決定する主な要因の1つです。 例えば、Fe − Ni合金では、36%〜83%のニッケル含有量の範囲で良好な軟磁気特性が生じる。 モリブデンのようないくつかの合金元素の添加は、抵抗率を増加させ、応力に対する感度を減少させ、そして初透磁率を増加させることができるが、飽和磁化およびキュリー点は減少する。 鉄、シリコン、アルミニウム合金などの磁気特性とより密接な関係の組成、組成のわずかなずれ、磁気特性が急激に低下します。 鉄 - コバルト合金では、コバルト含有量の増加と共に、飽和磁気誘導強度が増加し、そしてキュリー点もまた増加する。 35%Coで、Bsは2.4t以上に達することができます。


不純物いくつかの不純物元素は、軟質磁性合金中に侵入型または置換型固溶体として存在し、格子歪みを引き起こし、微視的応力を引き起こし、磁壁が自由に動くのを妨げる。 いくつかの元素は溶液に溶解することができず、そして炭素、窒素および酸素の化合物を形成する。 これらの非磁性介在物は磁壁を釘付けする可能性があり、したがって保磁力が増加し、透磁率が低下する。 高品質の軟磁性合金の場合、純粋な原材料を必要とし不純物をほとんど必要としないことに加えて、不純物をさらに除去するために純粋な乾燥水素または高真空中での真空製錬および高温熱処理がしばしば採用される。


応力軟磁性合金の磁気特性は、応力に対して非常に敏感です。 製造工程における内部応力は、透磁率を低下させ、合金の損失を増加させる可能性があります。 特に高性能の合金では、外力も軟磁性合金の磁気特性にある程度影響します。 したがって、コアは保護箱に入れてください。 外部応力と磁歪の結合は磁化の方向を変え、応力異方性を導きます。 合金の磁気伝導率は、力を加える様々な方法で改善または劣化する可能性がある。


配向結晶には容易磁化と困難磁化の2つの方向があります。 軟磁性合金は、主に冷間加工および熱間加工によって製造される。 熱間加工材料の磁気特性は基本的に等方性ですが、冷間加工後、冷間圧延組織または結晶組織のために材料は結晶粒配向を形成します。 フェニ合金とフェシ合金の磁気特性は圧延方向に沿って優れている。 そのため、使用時には圧延方向に沿って着磁する必要があります。


損失による周囲温度とコア温度の変化は磁気特性に影響を与えます。 温度の上昇と共に、原子配列はカオス的になる傾向があり、自発磁化は減少し、そして透磁率と保磁力の変化は温度の変化による磁気結晶異方性と磁歪係数の変化に関連している。


冷間圧延軟磁性合金ストリップの特性に対する冷間圧延ストリップの厚さの影響は、渦電流効果によって引き起こされる渦電流損が交番磁界下の厚さの二乗に比例することである。 同時に、表皮効果のために、合金の厚さは特定の周波数で特定の値より小さくなければなりません。 そのため、渦電流損を低減し、材料利用率を向上させるために使用されます。 しかし、厚さを薄くすると、異常損失が増加し、製造コストが増加します。