Kenmerken van de omgevingsgevoeligheid van zachte magnetische materialen

De gebruiksomgeving kan een impact hebben op de prestaties van zachtmagnetische materialen, maar deze impact kan ook worden benut om nieuwe functies van zachtmagnetische legeringen te ontwikkelen. Sommige onderzoekers werken momenteel aan de relatie tussen zachte magnetische materialen en de omgeving.

Voor zachte magnetische legeringen kan zelfs in zwakke magnetische velden een smalle hysteresislus worden geïnduceerd, waardoor dit type legering mogelijk toepasbaar is in sommige nieuwe velden, zoals hoogfrequente inductie. Momenteel hebben wetenschappers uitgebreid onderzoek op dit gebied uitgevoerd, waarbij zachte magnetische materialen zijn gebruikt om micro-elektronische sensoren te koppelen om hun prestaties te verbeteren, de grootte van sensorcomponenten te verkleinen en volledig gebruik te maken van de hoge magnetische permeabiliteitskarakteristieken van zachte magnetische materialen.

Zachtmagnetische materialen zijn zeer gevoelig voor magnetische velden en andere omgevingsfactoren zoals temperatuur en stress. Om het prestatieniveau van gerelateerde apparatuur gemaakt van zachte magnetische materialen nauwkeurig te kunnen voorspellen, is het daarom noodzakelijk om de omgevingsgevoeligheidskarakteristieken van zachte magnetische materialen te analyseren en te begrijpen.

De invloed van magnetisch veld

Een basiskenmerk van magnetische materialen is dat ze in een magnetisch veld worden geplaatst om te interageren met hun interne magnetische momenten, wat resulteert in een richting die consistent is met het aangelegde externe magnetische veld, dat algemeen bekend staat als "magnetisatie". Magnetisatie is onderverdeeld in spontane magnetisatie en niet-spontane magnetisatie. Als de interne magnetische momenten van het materiaal volledig omgekeerd zijn, is de magnetisatie van het materiaal {{0}}; als de magnetische momenten regelmatig in een bepaalde richting zijn gerangschikt, is de magnetisatie van het materiaal niet 0.

Wanneer een magnetisch materiaal wordt blootgesteld aan een extern magnetisch veld, zal de magnetische momentrichting ervan roteren in de richting van het externe magnetische veld. Dit betekent dat het materiaal anisotropie vertoont en sterker wordt in de richting van het aangelegde externe magnetische veld. De hoogfrequente prestaties van dergelijke materialen kunnen worden gekenmerkt door hun intrinsieke eigenschappen onder een bepaald magnetisch veld.

Enerzijds kan deze omgevingsgevoeligheid worden gebruikt om magnetische materialen te modificeren. Als het originele materiaal goede prestaties levert bij lage frequenties, leg dan een geschikt magnetisch veld in een bepaalde richting aan om de hoogfrequente eigenschappen te verbeteren. Aan de andere kant kunnen de prestaties van filters voor mobiele telefoons, vanwege de aanwezigheid van magnetische insluitsels, worden beïnvloed door het geomagnetische veld, en dit effect is schadelijk.

De invloed van temperatuur

Als een magneet tot een bepaalde temperatuur wordt verwarmd, zal deze geen ijzer aantrekken, en de temperatuur waarbij de magneet zijn magnetisme verliest, wordt de Curietemperatuur genoemd. Het verdwijnen van magnetisme vindt echter niet plotseling plaats. De magnetische verzadigingsinductie van magnetische materialen neemt geleidelijk af met de stijging van de temperatuur, en de zuigkracht neemt ook geleidelijk af.

Verzadigde magnetische inductie is een statische magnetische karakteristieke parameter die wordt bepaald door de samenstelling en organisatiestructuur van magnetische materialen. De magnetische verzadigingsinductie van magnetische materialen beïnvloedt rechtstreeks hun frequentieresponskarakteristieken, evenals de vorm en mate van hun permeabiliteitsfrequentiekarakteristieken.