20
Bi ging: Vt Liu K Thut Đin Chương 9 Chương 9 VT LIU T Phân loi vt liu t. Vt liu t dng trong k thut đin, đin t đưc chia thnh hai nhm chnh: vt liu t mm v t cng. Trong mi nhm c công dng đc bit. Vt liu t mm l cc vt liu t c lc khng t thp v c h s t thm cao. Chng c kh năng t ho ti bo ho t trưng yu, c vng tn hao nh v tn hao trên t ho nh. Vt liu t mm s dng lm li ca cun cm, dây dn t trong my bin p. Vt liu t cng l vt liu c h s khng t cao. N ch b t ho cưng đ đin trưng rt cao. Vt liu t mm đưc qui ưc H C < 800A/m, cn vt liu t cng H C > 4KA/m. Theo t l s dng trong k thut đin-đin t gia cc vt liu c công dng đc bit, cn phân loi vt liu c đưng t tr ch nht, ferit cho thit b dng di tn siêu cao v cc vt liu t gio. 9.1. Vt liu t mm cho t trưng mt chiu v tn s thp. Nhng yêu cu ch yu đi vi vt liu. Ngoi h s t thm cao v lc khng t thp, vt liu t mm phi c t thông bo ho ln, chnh xc hơn cho qua dng t ti đa qua din tch mt ct cho trưc. Nu thc hin đưc yêu cu đ th kch thưc ca h thng dn t gim xung rt nhiu. Vt liu t s dng trưng bin thiên phi c tn hao do t ho sao cho nh nht, trong đ c tng tn hao ca vng t tr v dng đin xoy. Đ gim dng đin xoy trong my bin p la chn vt liu t c đin tr sut ln. Thông thưng dây dn t đưc rp t nhng l thep mng đưc cch đin vi nhau. Li st cun thnh băng đưc s dng rt rng ri cc vng đưc cch đin vi nhau bng lp cch đin mng. Nhng vt liu l v băng phi c đ mm do th qu trnh ch to cc chi tit mi d dng. Yêu cu quan trng vt liu t mm l tho mn tnh cht n đnh theo thi gian v không b tc đng ca nhit đ, lc cơ hc.... Trong s cc đc tnh t thưng c s thay đi ln trong qu trnh s dng đ l h s t thm (đc bit trưng yu) v lc khng t. St v thp t cacbon. Thnh phn ch yu ca phn ln cc vt liu t l st (Fe). St l vt liu t mm đin hnh, tnh cht t ca n ph thuc nhiu vo lưng tp cht. 105

Chuong 9 vat lieu tu

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Chuong 9 vat lieu tu

Citation preview

Page 1: Chuong 9  vat lieu tu

Bai giang: Vât Liêu Ky Thuât Điên Chương 9Chương 9

VÂT LIÊU TƯ

Phân loai vât liêu tư.Vât liêu tư dung trong ky thuât điên, điên tư đươc chia thanh hai nhom chinh: vât liêu tư

mêm va tư cưng. Trong môi nhom co công dung đăc biêt.Vât liêu tư mêm la cac vât liêu tư co lưc khang tư thâp va co hê sô tư thâm cao. Chung co kha

năng tư hoa tơi bao hoa ơ tư trương yêu, co vong tôn hao nho va tôn hao trên tư hoa nho. Vât liêu tư mêm sư dung lam loi cua cuôn cam, dây dân tư trong may biên ap.

Vât liêu tư cưng la vât liêu co hê sô khang tư cao. No chi bi tư hoa ơ cương đô điên trương rât cao.

Vât liêu tư mêm đươc qui ươc HC < 800A/m, con vât liêu tư cưng HC > 4KA/m.Theo ty lê sư dung trong ky thuât điên-điên tư giưa cac vât liêu co công dung đăc biêt, cân

phân loai vât liêu co đương tư trê chư nhât, ferit cho thiêt bi dung ơ dai tân siêu cao va cac vât liêu tư giao.

9.1. Vât liêu tư mêm cho tư trương môt chiêu va tân sô thâp. Nhưng yêu câu chu yêu đôi vơi vât liêu.Ngoai hê sô tư thâm cao va lưc khang tư thâp, vât liêu tư mêm phai co tư thông bao hoa lơn,

chinh xac hơn cho qua dong tư tôi đa qua diên tich măt căt cho trươc. Nêu thưc hiên đươc yêu câu đo thi kich thươc cua hê thông dân tư giam xuông rât nhiêu.

Vât liêu tư sư dung ơ trương biên thiên phai co tôn hao do tư hoa sao cho nho nhât, trong đo co tông tôn hao cua vong tư trê va dong điên xoay.

Đê giam dong điên xoay trong may biên ap lưa chon vât liêu tư co điên trơ suât lơn. Thông thương dây dân tư đươc rap tư nhưng la theupmong đươc cach điên vơi nhau. Loi săt cuôn thanh băng đươc sư dung rât rông rai cac vong đươc cach điên vơi nhau băng lơp cach điên mong. Nhưng vât liêu la va băng phai co đô mêm deo thi qua trinh chê tao cac chi tiêt mơi dê dang.

Yêu câu quan trong ơ vât liêu tư mêm la thoa man tinh chât ôn đinh theo thơi gian va không bi tac đông cua nhiêt đô, lưc cơ hoc.... Trong sô cac đăc tinh tư thương co sư thay đôi lơn trong qua trinh sư dung đo la hê sê tư thâm (đăc biêt ơ trương yêu) va lưc khang tư.

Săt va thep it cacbon.Thanh phân chu yêu cua phân lơn cac vât liêu tư la săt (Fe). Săt la vât liêu tư mêm điên hinh,

tinh chât tư cua no phu thuôc nhiêu vao lương tap chât.Trong sô cac vât liêu săt tư, săt co tư thông bao hoa lơn nhât (khoang 2,2 Tesla). Săt nguyên chât siêu sach co lương cacbon không qua 0,05% va

đươc điêu chê băng hai phương phap:+ Phương phap điên phân.+ Phương phap nhiêt luyên quăng.Tinh chât tư cua cac loai săt nguyên chât đươc đưa trong bang (9.l) Tap chât anh hương

rât it đên tinh chât tư cua săt nêu nông đô thâp hơn giơi han hoa tan. Giơi han hoa tan thâp trong săt gôm co cacbon, oxy, nitơ, lưu huynh. Tương ưng nhưng tap chât nay anh hương co hai nhât. Tinh chât cua săt phu thuôc không chi lương tap chât, ma con phu thuôc vao câu truc cua vât liêu, ap lưc cơ hoc.

Bang 9.1. Môt vai tinh chât cua vât liêu săt tư.Vât liêu Hê sô Tư thâm Lưc khang

tưTư thông bao

hoaĐiên trơ

suâtKhơi đâu max A/m tesla Mkm

Săt sach ky thuât 250-400 3500-4500 50-100 2,18 0,1Săt điên phân 600 15000 30 2,18 0,1Săt cacbon 2000-3000 20000-21500 6,4 2,18 0,1Săt siêu sach đơn tinh thê

>2000 1434000 0,8 2,18 0,097

105

Page 2: Chuong 9  vat lieu tu

Bai giang: Vât Liêu Ky Thuât Điên Chương 9Thep ky thuât 200-600 3000-8000 10-65 1,95-2,02 0,25-0,6Permaloi nikel thâp 1500-4000 15000-60000 5-32 1-1,6 0,45-0,9Permaloi nikel cao 7000-10000 50000-

1000000,65-5 0,65-1,05 0,16-0,85

Siêu permaloi79% Ni, 5% Mo 10000 Dươi

15000000,3 0,8 0,6

12% Fe, 0,5% Mn Săt sach ky thuât.Thương chưa môt sô lương tap chât không nhiêu, gôm co cacbon, lưu huynh, măng gan, silic

va nhưng nguyên tô khac lam giam tinh chât tư cua no. Do co điên trơ suât thâp, săt ky thuât đươc sư dung không nhiêu, chu yêu đê chê tao dây dân tư cua tư trương môt chiêu.

Thep ky thuât silic (con đươc goi la tôn silic).Thep silic ky thuât la vât liêu tư mêm đươc sư dung rông rai. Nhơ co silic trong thanh phân

cua thep ma vât liêu co điên trơ suât cao, giam tôn thât do dong điên xoay. Ngoai ra silic co trong thep co kha năng loai bo cacbon ơ dang Grafit va hâu như khư oxy co trong thep do liên kêt hoa hoc vơi oxy tao thanh SiO2 . Sau cung la tao thanh si va bi loai khoi nâu chay. Nhơ co đưa Si vao thep lam tăng H va max giam bơt Hc va giam tôn thât trên tư trê. Sư đong gop cua Si lam tăng hê sô tư thâm cua thep, giam hăng sô di hương tư va tư giao. Ơ thep co chưa6,8% Si hăng sô di hương tư nho hơn ba lân so vơi săït sach, va gia tri tư giao thưc tê băng 0. Trong trương hơp nay thep silic co hê sô tư thâm cao nhât. Tuy nhiên trong ky thuât thanh phân Si co trong thep không qua 5% điêu nay đươc giai thich răng Si lam giam tinh chât cua thep vê đô bên cơ hoc, no lam cho thep dê gay. Loai thep nay không sư dung đươc đê dâp khuôn. Ngoai ra tăng Si lam giam tư thông bao hoa (khoang 0,05 Tesla trên 1% Si), do Si la thanh phân không dân tư. Đông thơi lam giam điêm Quiri; vi du thep chưa 4% Si co TK băng 740o so vơi 769o cua săt sach. Hơp kim hoa Si lam tăng đô ôn đinh tinh chât tư theo thơi gian.

Thep silic co tinh di hương tư, tương tư cua săut sach hay la hương tư hoa dê trung vơi hương tinh thê [100], con hương tư hoa kho trung vơi đương cheo không gian [111] cua khôi vuông cơ ban. Tinh chât cua thep Silic đươc cai thiên lên khi đươc can lanh va u trong hyđro.

Khi can lanh lam cho vât liêu bi nen rât manh xuât hiên biên dang va gây ra đinh hương. hat tinh thê. U ơ nhiêt đô 900o - 10000 C không chi loai bo ưng suât cơ trong ma con tao ra tinh thê hoa lai (tao hat lơn hơn), kêt qua la băng truc tư hoa dê cac hat tinh thê đinh hương theo hương can va đươc goi la canh vân. Trong trương hơp nay măt phăng tinh thê loai (110) phân lơn hat tinh thê năm song song vơi măt phăng can.

Thep vân: di hương theo tinh chât doc hương can co hê sô tư thâm cao va co tôn thât tư trê nho. Do tư hoa doc hương can thưc hiên do chuyên dich cua momen biên. Sư xoay chuyên mô men tư gây kho khăn tư hoa. Trên (H.9.1) thê hiên đương cong tư hoa cua thep vân ơ nhưng goc khac nhau so vơi hương can. Tinh chât xâu nhât la tư hoa ơ goc 55o so vơi hương can. Hiêu qua sư dung thep vân chi ơ dây dân tư co dong tư đi doc hương tư hoa dê. Dê thưc hiên nhât điêu kiên nay la sư dung loi băng cuôn.

Thep đươc san xuât dươi dang cuôn, la, băng. Đô day cua thep la silic tư 0,05 - 1 mm. Thep co câp khac nhau sư dung đê chê tao mach tư cua thiêt bi, may biên ap. Sư dung loi băng lam tư thep vân trang may biên ap điên lưc co thê lam giam kich thươc va khôi lương tư 20 -25%, con ơ biên ap radio tơi 4o%: La can mong dung đê sư dung trong trương co tân sô cao hơn (dươi l000 Hz). Giam đô day cua la se lam giam dong điên xoay. Tuy nhiên la qua mong se gia tăng lưc khang tư (H.9.2) va lam tăng tôn hao trên tư trê.

Gia tri cua cac tham sô tư va điên trơ suât cho phep ky thuât khac nhau đươc thê hiên trong bang 9.1. Sư dung loi băng la va băng tư thep ky thuât ơ tân sô lơn hơn 1kHz chi ơ điêu kiên giam tư thông môt cach đang kê, la vi đê tông tôn hao khôn vươt qua giơi han cho phep. Theo điêu kiên phat nhiêt va thoat nhiêt thi giơi han cho phep tôn hao riêng không qua 20w/kg.

106

Page 3: Chuong 9  vat lieu tu

Bai giang: Vât Liêu Ky Thuât Điên Chương 9

Hơp kim khang tư thâp.Permaloi la hơp kim săt Nikel co đô tư thâm rât cao trong vung trương yêu va co lưc khang

tư rât nho. Permaloi chi ra loai cao va thâp nikel. Cao thi chưa 72-80% Ni con thâp 40-50% Ni. Đô tư thâm khơi đâu va cưc đai khi hơp kim chưa 78,5 Ni. Hơp kim nay dê tư hoa trong trương yêu la do trong no không tôn tai di hương tư va hiên tương tư giao. Do co di hương yêu nên môment tư dê dang xoay tư hương dê tư hoa theo hương cua trương, va nhơ không tôn tai tư giao khi tư hoa nên không xuât hiên ưng suât cơ, lam giam sư dich chuyên cua giơi han momen (miên) dươi tac đông cua trương yêu.

107

H.9.1: Đương cong tư hoa cua thep Silic can lanh (3% Si) ơ hương can khac nhau.

H.9.2: Quan hê giưa lưc khang tư vơi đô day la thep co 3% Si ơ nhiêt đô 20oC.

Tinh chât tư cua permaloi rât nhay cam vơi lưc cơ hoc bên ngoai tac đông phu thuôc vao thanh phân boa hoc, lương tap chât cơ trong hơp kim, va thay đôi rât manh do chê đô gia nhiêt cua vât liêu (nhiêt đô tôc dô tăng nhiêt va lam mat...).Gia công nhiêt ơ permaloi co Niken cao phưc tap hơn loai co Niken thâp. Hê sô tư thâm cua permaloi giam.

Trên (H.9.3) co thê tom tăt như sau: tư thông bao hoa cua permaloi co Ni cao nho hơn khoang 1,5 lân so vơi permaloi co Ni thâp. Hê sô tư thâm lai lơn hơn môt vai lân so vơi permaloi thâp va lơn gâp bôi so vơi thep ky thuât. Điên trơ suât cua no nho hơn ba lân so vơi permaloi co Ni thâp vi vây ơ tân sô cao nên sư dung loai permaloi co Ni thâp. Ngoai ra hê sô tư thêm cua permaloi giam rât manh khi tân sô tăng. Điêu nay đươc giai thich răng do dong điên xoay xuât hiên manh trong vât liêu co điên trơ suât thâp. Gia thanh cua permaloi đươc xac đinh băng lương Ni co trong thanh phân hơp kim.

Đê tao nên hơp kim co tinh chât cân thiêt thi trong thanh phân hơp kim co thêm nhưng phu gia như Molipden, Crom chung lam tăng điên trơ suât va hê sô tư thâm khơi đâu va lam giam sư anh hương cơ hoc. Tuy nhiên se lam giam tư thông bao hoa. Đông (Cu) lam tăng trong môt khoang hep, tăng đô ôn đinh nhiêt va

H.9.3: Sư phu thuôc cua tinh chât tư vơi điên trơ suât cua hơp kim.

Page 4: Chuong 9  vat lieu tu

Bai giang: Vât Liêu Ky Thuât Điên Chương 9

điên trơ suât đông thơi gia công dê dang hơn. Silic (Si) va Măng gan (Mn) lam tăng điên trơ suât. Sư thay đôi tinh chât tư va điên trơ suât cua permaloi công nghiêp đươc thê hiên trong

bang 9.1. Nhơ co sư khac biêt tinh chât giưa permaloi co Ni cao va thâp nên chung đươc sư dung ơ nhưng muc đich khac nhau.

Hơp kim Ni thâp loai 45H va 50H đươc sư dung đê chê tao loi cua may biên ap điên lưc kich thươc nho, cuôn khang, va cac chi tiêt cua mach tư lam viêc ơ tư trương cao không tư hoathêm hoăc tư hoa thêm đôi chut. Loai hơp kim 50HXC đê lam loi may biên ap xung va cac thiêt bi nghe nhin tân sô cao ơ chê đô không tư hoa thêm. Hơp kim co Ni cao loai 79HM, 80HXC sư dung đê chê tao loi may biên ap co kich thươc nho, man chăn co đô day 0,02mm, khuêch đai tư va rơ le không tiêp điêm.

Alsifer.La hơp kim cua ba thanh phân săt, silic va nhôm 9,5% Si, 5,6% Al, con lai la săt, loai hơp

kim nay co đô cưng va gion. Tinh chât cua Alsifer như sau: M = 35400; Mmax = 117000; Hc =I,8A/m; = 0,8km. No co tinh chât không thua kem permaloi cao nikel.

Nhơ co tinh ron nên Alsifer co thê xay thanh bôt va dung vơi săt cacbon sư dung đê san xuât ep loi may biêun ap cao tân.

9.2 Vât liêu tư mêm cao tân.Theo ban chât thiên nhiên va câu tao vât liêu tư mêm cao tân co thê chia ra thanh điên tư

va ferit. Ngoai ra ơ tân sô âm thanh siêu âm va tân sô radio thâp co thê sư dung thep cuôn can lanh hay permaloi, đô day cua theup khoang 30 - 25 m con permaloi la hơp kim mêm hơn, co thê can tơi đô day 3 . 2 m. Nhưng tinh chât tư chu yêu cua vât liêu nay gân giông vât liêu co đô day lơn tuy nhiên chung co lưc khang tư cao hơn, gia thanh cao va ky thuât ghep mach tư cua chung rât phưc tap.

Ferit.Ferit la vât liêu oxit tư. Ơ no vung nhiêm tư tư phat không đươc triêt tiêu. Điên trơ suât co

gia tri cao, lơn hơn săt khoang 103- 1013 lân. Như vây ơ dai tân sô cao do co tinh chât tư tinh cao nên tôn hao năng lương cua no thâp. Ferit đươc sư dung rông rai trong ky thuât điên tư.

Điêu chê ferit.Ferit điêu chê đươc ơ dang gôm va đơn tinh thê. Nhơ co gia thanh không cao va ky thuât

công nghê đơn gian vât liêu gôm chiêm sô lương lơn trong sô vât liêu tư cao tân.Khi chê tao gôm ferit thi nguyên liêu ban đâu la oxit kim loai tương ưng. Công nghê chung

đê chê tao ferit tương tư như sơ đô san xuât gôm radio. Tuy nhiên muôn nhân đươc vât liêu co tinh chât xac đinh trươc thi nguyên liêu ban đâu phai co điêu kiên ngăt ngheo vê tinh hoa hoc. Sư khac biêt vơi gôm điên radio, gôm ferit la gôm hoan toan không chưa pha thuy tinh trong suôt; tât ca cac qua trinh chuyên dich khôi lương khi tông hơp liên kêt va kêt dinh chi tiêt chi do khuêch tan trong pha răun.

Nguyên liêu oxit đươc nghiên nho sau đo cho gia nhiêt nhăm muc đich ferit hoa san phâm sau đo môt lân nưa lai đươc nghiên nho va đưa đi ep thanh san phâm. Trươc tiên no đươc lam mêm băng dung dich rươu. Ferit la vât liêu cưng va ron không thê gia công băng phương phap căt chi co thê đanh bong.

Ferit co đô tư thâm cao.Vât liêu tư mêm sư dung rông rai la ferit nikel - kem va Mangan - kem. Chung đươc hinh

thanh tinh thê trong câu truc spinen va la dung dich cưng tao bơi hai loai ferit, môt trong sô đo la (NiFe2O3) hay (MnF2O3) la tinh săt tư con loai ZnF2O4 la không tư tinh. Quy luât chu yêu cua tinh chât tư vơi cac thanh phân hơp kim (H.9.4) va (H.9.5).

108

Page 5: Chuong 9  vat lieu tu

Bai giang: Vât Liêu Ky Thuât Điên Chương 9

Thanh phân cua dung dich trong đo co tinh tơi sư phân bô cua cac cation theo cac nut oxy co thê đươc thê hiên băng công thưc sau:

Ơ đây mui tên quy ươc chi hương môment tư cua ion trong lươi con tương ưng. Tư đây thây răng sư co măt cua kem trong lươi tinh thê dân tơi sư loai bo săt trong vi tri tam măt. Tương ưng la giam tư hoa bôn măt (A) cua lươi con va giam bơt mưc triêt tiêu mômen tư cua cation năm ơ lươi con (A va B). Kêt qua la xuât hiên hiêu ưng rât thu vi: tăng nông đô thanh phân không tư dân tơi tăng đô tư hoa bao hoa (tiêp đên la Bs cua dung dich răn (H.9.4).

Tuy nhiên cho thêm thanh phân không tư vao dung dich răun se lam yêu tac đông tương hô trao đôi loai A-O-B va thê hiên sư suy giam đêu đăn nhiêt đô Quyri (TK) khi tăng thanh phân ZnFe2O4 trong thanh phân spinen săt tư. Giam nhanh chong tư thông bao hoa vao vung x > 0,5 đươc giai thich trong môment tư cua sô lương nho ion trong lươi con bôn măt đa không ơ trang thai đinh hương song song ngươc chiêu vơi cac mômen tư cua minh cua tât ca cac cation năm trong B - lươi con. Nơi cach khac sư trao đôi tương hô A-O-B trơ nên rât yêu không thê canh tranh đươc vơi tac đông B-O-B đa lam ngươc hương song song môment tư cua cation trong B- lươi cong xem công thưc (9.14). Tac đông trao đôi yêu đi giưa cac cation khi tăng thanh phân không tư se dân tơi giam bơt hăng sô cua di hương tinh thê tư va tư giao. Nhơ vây dê dang tư hoa lai trong trương yêu, chinh xac hơn la tăng hê sô tư thâm khơi đâu H (H.9.5).

Đô tư thâm khơi đâu va lưc khang tư không chi xac đinh băng thanh phân cua vât chât ma con băng câu truc tac đông, sư dich chuyên tư do cua cac vung giơi han khi tac đông lên ferit tư trương yêu, la cac lô mot tôn tai trong lươi tinh thê. Khăuc phuc câu truc che chăn cung gây kho khăn cho qua trinh tư hoa, cho phep tăng hê sô tư thâm cua vât liêu. Sư anh hương tơi đô tư thâm la kich thươc cua hat tinh thê. Ferit Mangan kem co câu truc hat tinh thê lơn co thê co hê sô tư thâm khơi đâu la 20000. Gia tri nay gân băng hê sô tư thâm khơi đâu cua permaloi chât lương cao.

Tinh chât tư cua ferit.Ferit sư dung trong trương xoay chiêu tân sô thâp ngoai hê sô tư thâm khơi đâu la môt trong

nhưng quan trong nhât la goc tôn hao tg. Nhơ co tinh dân điên thâp, tôïn hao ơ dong điên xoay rât nho co thê bo qua. Trong tư trương yêu tôn hao do tư trê nho. Vi thê gia tri tgm trong ferit ơ tân sô cao chu yêu đươc xac đinh băng tôn hao tư do hiên tương tich thoat va công hương. Đê đanh gia dai tân sô cho phep đưa ra khai niêm tân sô tơi han fth.

Thông thương fth đươc quy đinh la tân sô ma tg đat gia tri 0,1 .Tinh i cua chuyên dich giơi han khu vưc xuât hiên trên tân sô cao dân tơi tăng tôn hao tư ma

con giam đô tư thâm cua ferit. Tân sô tơi han khi hê sô tư thâm khơi đâu giam con 0,7 gia tri cua

109

H.9.4: Sư phu thuôc cua tư thông bao hoa ơ nhiêt đô 20oC va nhiêt đô Quiri cua dung dich Ni1-xZnxFe2O4 vơ thanh phân (nhiêt đô nung 320oC)

H.9.5: Sư phu thuôc cua hê sô tư thâm khơi đâu trong hê thông Ni-Zn-Fe2O3 vơi cac thanh phân (nhiêt đô nung 1380oC).

H.9.4

H.9.5

Page 6: Chuong 9  vat lieu tu

Bai giang: Vât Liêu Ky Thuât Điên Chương 9no trong tư trương đông nhât goi la tân sô giơi han. Theo nguyên tăc fth<fgh. Đê so sanh tinh chât tư cua ferit khi cho trươc gia tri H va f thi đăc tinh tg đươc so sanh va đươc hiêu la tg/H

So sanh tinh chât tư cua ferit co gia tri khơi đâu giông nhau đa chi ro ơ tân sô nho hơn 1MHz thi ferit măng gan kem co tg nho hơn ferit nikel kem. Điêu nay đươc giai thich la tôn hao trên vong tư trê ơ ferit măng gan kem ơ vung trương yêu rât nho. Ưu thê cua ferit măng gan kem con ơ chô co tư thông bao hoa cao va co điêm quiri cao. Trong khi đo ferit nikel kem co điên trơ suât cao hơn va tinh chât tân sô tôt hơn.

Cac thông sô cua ferit tư mêm thông dung sau. Đâu tiên phai kê đên gia tri cua H , sau đo la dai tân sô hoat đông trong đo giơi han trên la tân sô fth Ferit âm thanh, siêu thanh va tân sô radio thâp đươc goi la âm tân. Tân sô tơi han tư 0,1 - 50 MHz. Ferit cao tân co tân sô tơi han tư 50 - 600MHz: Tiêp theo đo ma ferit tư mêm con thê hiên băng cac ky hiêu chư như sau: M đo la ferit Măng gan va Kem, H - nikel - kem. Ferit siêu cao tân la trong thanh phân co nikel - Kem.

Sư phu thuôc cua hê sô tư thâm khơi đâu vơi nhiêt đô thê hiên trên (H.9.6). Như hinh ve thê hiên đương cong H tăng khi nhiêt đô tăng tơi nhiêt đô Quiri sau đo giam rât nhanh. Trong trương hơp nay hê sô tư thâm khơi đâu cang lơn thi nhiêt đô Quiri cang thâp.

Trong cac ferit cung như ơ săt tư hê sô tư thâm đao chiêu co thê thay đôi manh me dươi tac đông cua tư trương môt chiêu xem (H.9.7), ngoai ra ơ ferit co hê sô tư thâm cao sư phu thuôc nay biêu thi ro hơn so vơi ferit cao tân co đô tư thâm khơi đâu nho.

Tinh chât tư cua ferit phu thuôc vao ưng suât cơ hoc ma no co thê xuât hiên khi quân dây hay kep chăt hoăc ly do khac. Đê cho đăc tinh tư cua ferit không xâu đi thi cân tranh tac đông cơ hoc.

Tinh chât điên cua ferit.Theo tinh chât điên cua ferit no thuôc nhom ban dân hoăc co thê la điên môi. Tinh dân điên

cua chung la qua trinh trao đôi điên tư giưa cac ion co hoa tri thay đôi. Điên tư tham gia vao trao đôi co thê xem như mang điên tich. Nông đô điên tich thưc tê không phu thuôc vao nhiêt đô .Trong khi đo nhiêt đô tăng lên thi xac suât trao đôi điên tư giưa cac ion hoa tri thay đôi, hay la tăng đô linh đông cua điên tich, hoa tri thay đôi, hay la tăng đô linh đông cua điên tich. Vi thê khi nhiêt đô thay đôi điên dân suât va điên trơ suât cua ferit co thê đươc thê hiên theo công suât sau:

Wo- năng lương điên dân.o, o- hăng sô phu thuôc vao loai vât liêu.

\

Giưa cac yêu tô khac nhau, sư anh hương tơi điên trơ cua ferit la nông đô cua ion Fee+. Dươi tac đông cua chuyên đông nhiêt, cac điên tư liên kêt yêu di chuyên sang ion Fe+3 va lam

110

H.9.6

H.9.7

H.9.6: Sư phu thuôc cua hê sô tư thâm khơi đâu vơi nhiêt đô cua ferit Mn-Zn va Ni-Zn

H.9.7: Sư phu thuôc cua hê sô tư thâm đao chiêu vơi cương đô tư trương cua ferit Mn-Zn va Ni-Zn.

Page 7: Chuong 9  vat lieu tu

Bai giang: Vât Liêu Ky Thuât Điên Chương 9giam hoa tri cua no. Khi tăng nông đô cua ion Fe+2 tăng tuyên tinh dân điên cua vât liêu va giam năng lương kich đông Wo. Điêu nay chưng to khi cac ion hoa tri thay đôi gân nhau lam giam mưc năng lương che chăn ma điên tư cân khăc phuc khi chuyên tư môt ion nay sang ion khac.

Đê cho loai ferit co hê sô điên môi cao, no phu thuôc vao tân sô va thanh phân vât liêu. Khi tân sô tăng lên giam xuông. Vi du ferit Nikel- Kem co đô tư thâm khơi đâu = 200 trên tân sô 1kHz =400, con ơ tân sô 10 kHz =15. Hê sô điên môi cua ferit Măng gan - Kem co gia tri tơi hang trăm, hang ngan.

Ainh hương lơn tơi tinh phân cưc cua ferit la cac ion co hoa tri thay đôi. Khi tăng nông đô cua chung se co hiên tương tăng hê sô điên môi cua vât liêu.

Ưng dung cua ferit.Ferit tư mêm co hê sô tư thâm khơi đâu 400 - 20.000 trong trương yêu trong rât nhiêu trương

hơp no đươc thay thê vât liêu săt tư la permaloi va thep ky thuât. Trong tư trương manh va yêu trung binh, thay thê băng Ferit không co lơi do Ferit co tư thông bao hoa nho.

Ferit tư mêm sư dung rông rai lam loi cua cuôn dây co điên cam cô đinh va biên đôi, lam bô loc trong cac thiêt bi radio, loi biên ap xung dai rông, may biên ap quet trong may truyên hinh, lam anten tư va cac linh kiên khac trong cac thiêt bi điên tư.

Thông thương sư dung loi Ferit co mach tư kep kin, nhưng loai dây dân tư thông dung la loai nguyên khôi hay loai ghep tư hai phân ma bê măt tiêp xuc đươc đanh bong, khe hơ giưa chung rât nho. Mach tư nguyên khôi thi cuôn dây kho khăn.

Ferit tư mêm đơn tinh thê sư dung rông rai đê san xuât đâu tư cua may quay băng va đâu may video. So vơi đâu tư kim loai no co điên trơ suât lơn hơn va co đô cưng cao hơn điêu nay rât quan trong vi no giam đươc tôn thât va tăng tuôi tho cua đâu tư.

9.3. Vât liêu tư co công dung đăc biêt. Ferit va hơp kim kim loai co đương tư trê chư nhât.Vât liêu tư co đương tư trê chư nhât đươc sư dung rât rông rai trong cac hê thông tư đông, ky

thuât may tinh trong cac thiêt bi thông tin. Loi vât liêu tư loai nay co hai trang thai bên vưng tương ưng cac hương con lai cua tư thông. Chinh nhơ tinh đăc biêt nay co thê sư dung no vao thanh phân đê giư va xư ly hai thông tin. Ghi va tinh toan thông tin. Thưc hiên băng cach chuyên mach loi tư môt trang thai tư nay sang trang thai khac nhơ sư trơ giup cua xung dong điên đươc tao bơi cương đô tư trương cân thiêt.

Thanh phân thư hai trên loi tư co đương tư trê chư nhât co đăc điêm la đô tin cây cao, co kich thươc nho, gia thanh thâp, đăc tinh tương đôi ôn đinh. Chung co thơi gian sư dung không han chê, giư đươc thông tin khi nguôn bi ngăt.

Đôi vơi vât liêu dang nay cân co nhưng yêu câu đăc biêt. Thông sô chu yêu la hê sô vuông cua đương tư trê KV, la ty sô cua tư cam con lai BC vơi đô tư cam max BMAX.

KV = BC / BMAX

Đê Xac đinh BMAX đo khi HMAX =5HC. Điêu mong muôn la KV gân băng môt. Đê thoa man đô tư hoa ngươc cua loi chung co hê sô chuyên mach nho (S). Gia tri cua no băng sô lương điên tich trên môt đơn vi đô day cua loi, ma cân thiêt đê tư hoa ngươc no tư môt trang thai cam ưng tư dư sang môt trang thai ngươc lai trang thai cam ưng max.

Ngoai ra vât liêu tư chư nhât phai thoa man thơi gian tư hoa ngươc it, co đăc tinh tư ôn đinh ơ nhiêt đô cao. Ferit co đương tư trê chư nhât trên thưc tê đươc sư dung rât rông rai so vơi băng kim loai mong, điêu nay đươc giai thich răng công nghê san xuât loi đơn gian hơn va kinhtê hơn. Tinh chât cua loi ferit đươc đưa trong bang 10.2.

Bang 10.2. Tinh chât cua loi va vât liêu co đương tư trê chư nhât.

Vât liêu hay loi tư HC A/m BC Tesla KV So C/m TK oC Ghi chu

111

Page 8: Chuong 9  vat lieu tu

Bai giang: Vât Liêu Ky Thuât Điên Chương 9Ferit co mac khac nhau

10-1200 0,15-0,25

0,9 25-55 110-630 Co 25 mac khac nhau

Loi tư permaloi co đô day tư 2-10 km

8-50 0,6-1,5 0,85-0,9 25-100 300-630 Cac hơp kim khac nhau

Ferit co tinh đương tư trê tư phat hay la co mach vong tư trê đăc biêt, no không phai la

kêt qua cua qua trinh gia công đăc biêt vât liêu.Tư ferit co đương tư trê chư nhât đươc sư dung rông rai la Magie - Măng gan hay la

spinen săt tư đuc.Đăc tinh đương tư trê chư nhât la cua vât liêu co tinh thê tư di hương manh. Trong trương

hơp nay qua trinh tư hoa ngươc xay ra chu yêu la do sư chuyên dich không thuân nghich cua cac vung giơi han khu vưc. Giư đươc đô tư cam con lai lơn sau khi bo trương ngoai. Điêu nay đươc giai thich la sư han chê giơi han cua khu vưc trên câu truc không đông nhât cua vi mô. Loai không đông nhât nay co thê ơ vung co mưc đô xoay chuyên khac nhau cua spinen, cac lô trông va liên kêt vơi chung cac thanh phân giưa cac nut nguyên tư.... Vi du trong ferit magie măng gan, đương tư trê vuông la sư biên dang cua lươi tinh thê do ion Mn3+ hinh thanh trong điêu kiên tông hơp xac đinh.

Khi sư dung ferit cân phai tinh tơi sư thay đôi tinh chât cua chung vơi nhiêt đô. Vi du khi tăng nhiêt đô tư -20oC lên 60 o C ơ ferit co cac mac khac nhau lưc khang tư giam tư 1,5 - 2 lân, cam ưng dư tư 15-30%. Hê sô vuông 5 - 35%. Tuy theo vao đăc điêm cua thiêt bi, ferit co măt cua tư trê chư nhât đươc sư dung co cac yêu câu khac nhau. Vi du ferit đê chuyên manh va cac linh kiên logic cua sơ đô điêu khiên tư đông phai co lưc khang tư thâp (10 - 20 A/m). Ngươc lai vât liêu sư dung trong cac thiêt bi lưu trư thông tin phai co gia tri HC cao HC = (100 - 300 A/m).

Trong cac bô nhơ cua may tinh sư dung hoăc la loi ferit hinh xuyên kich thươc nho (loi co đương kinh ngoai tư 0,3 - 0,4mm) hoăc ban ferit nhiêu lô trong đo môi vung quanh lô thưc hiên môt ham cua tưng lô riêng.

Băng siêu mong.Loi tư permaloi co tinh chât tư tôt hơn so vơi ferit va đô ôn đinh nhiêt đô cao hơn khoang

nhiêt đô (-20oC - +60oC) tinh chât cua chung hâu như không thay đôi.Can băng siêu mong va gia công nhiêt cân thưc hiên trong chân không hoăc môi trương khi

trơ. Ferit cho hê thông siêu cao tân.Dai siêu cao tân tương ưng vơi đô dai song tư 1 m - 1 mm. Trong cac thiêt bi va dung cu đo

lương, ơ đo sư dung song điên tư siêu cao tân, cân điêu khiên cac dao đông nay: chuyên dong năng lương tư môt hương sang hương khac, thay đôi pha dao đông, xoay măt phăng phân cưc song, môt phân hay toan bô công suât dong.

Điên tư co thê lan truyên trong không gian, lâp đây điên môi, con đôi vơi kim loai no hâu như phan xa hoan toan. Vi thê măt phăng kim loai sư dung đê đinh hương song, tâp trung hay phân tan song. Năng lương điên tư thương đươc truyên trong ông dân song. Con vât liêu răn dung đê điêu khiên dong năng lương trong ông dân song la ferit siêu cao tân va môt sô điên môi tich cưc không tư tinh khac nhau.

Ưïng dung thưc tê cua ferit siêu cao tân dưa trên cơ sơ:a) Hiêu ưng quang tư Faraday.b) Hiêu ưng công hương săt tư.c) Sư thay đôi băng tư trương ngoai gia tri tư thâm cua ferit. Hiêu ưng tư' quang Faraday.Trong măt phăng xoay chiêu phân cưc cua dao đông siêu cao tân vao tư hoa do tư trương

ngoai cua Ferit. Trong trương hơp nay co thê nhân đươc goc xoay khac nhau cua măt phăng phân cưc, va như vây la chuyên manh năng lương vao cac kênh khac nhau.

Hiêu ưng công hương săt tư.Đươc quan sat thây khi tân sô cua trương kich thich ngoai vơi tân sô riêng cua qua trinh pin

điên tư trung nhau. Tân sô riêng cua qua trinh phu thuôc vao trang thai tư cua mâu, va no co thê thay đôi nhơ trương cam ưng H. Khi công hương thi tăng năng lương hâp thu cua song điên tư

112

Page 9: Chuong 9  vat lieu tu

Bai giang: Vât Liêu Ky Thuât Điên Chương 9lan truyên trong ông dân song ơ hương ngươc lai; con đê song tơi thi sư hâp thu nho hơn nhiêu. Kêt qua la co khoa siêu cao tân. Nêu như tân sô cua tư trương ngoai không đôi va thay đôi cương đô tư trương H thi tinh chât khoa xuât hiên ơ giơi han cương đô tư trương H va đươc goi la đô rông cua đương công hương săt tư. Gia tri H cang nho thi sư hâp thu năng lương điên tư cang manh, đây la tinh chât co lơi cho hang loat thiêt bi siêu cao tân (anten chuyên manh va tuân hoan dung đê phân bô năng lương giưa nhưng ông dân song riêng biêt; quay pha; bôû loc; giơi han công suât...).

Ngoai tinh công hương hep cua đương ông, Ferit siêu cao tân co cac yêu câu đăc biêt sau:1) Co đô nhay cao cua vât liêu đê điêu khiên trương (kha năng điêu khiên băng trương ngoai nho).2) Điên trơ suât khôi cao (106 : 108 .m), co tg nho (103 – 10-4) va co tôn thât tư thâp đê thoa man tôn hao thâp trong Ferit.3) Tinh chât nhiêt ôn đinh va điêm Quiri lơn. Vât liêu tư giao.Tư giao goi la vât liêu tư, ưng dung cua no dưa trên hiên tương tư giao va hiên tương đan

hôi, hay co sư thay đôi kich thươc vât thê trong tư trương va sư thay đôi tinh chât tư cua vât liêu dươi sư anh hương cua lưc cơ hoc tacđông.

Giưa cac vât liêu tư giao co thê nhân thây gôm kim loai nguyên chât hay la cac hơp kim va cac Ferit khac nhau. Ferit la vât liêu tư giao ơ tân sô cao.

Trong khai thac phân lơn cac trương hơp trang thai tư cua loi tư giao biên đôi đươc xac đinh bơi tac đông cua tư cam xoay chiêu va môt chiêu. Nêu như co quan hê Bac<<Bdc thi giưa biên đô cua tư trương biên thiên va dao đông cơ hoc tôn tai quan hê tuyên tinh. Như vây dao đông tư giao co biên đô lơn trong môi trương nhiêm tư thê hiên bên ngoai tương tư ap điên. Vi thê không đươc goi la ap tư.

Trươc đây sư dung rông rai vât liêu tư giao la Ni. Tinh chât qui cua Ni la tinh bên vưng, va hê sô nhiêt thâp. Ngay nay nhiêu vât liêu tư giao khac nhau đươc thay thê.

Hơp kim Platin vơi săt co hăng sô tư giao rât lơn, tuy nhiên chung rât đăut vi thê viêc sư dung rât han chê. Nhươc điêm cua hơp kim săt coban, săut nhôm la tinh deo kem, gia công rât kho, dê bi ăn mon.

Vât liêu tư giao đươc sư dung rông rai nhât la gôm Ferit. So vơi Nikel va hơp kim khac Ferit tư giao co hang loat ưu điêm. Nhơ co điên trơ suât cao, tôn hao do dong điên xoay không đang kê va cung chia vât liêu thanh nhưng tâm riêng biêt. Sư khac biêt vơi hơp kim kim loai la Ferit không bi tac đông cua môi trương. Nhơ công nghê san xuât gôm, ngươi ta co thê san xuât đươc bô biên đôi co hinh dang bât ky.

Theo thanh phân câu tao gôm tư giao la Ferit Nikel (NiFe2O4) hoăc dung dich cưng ma no la thanh phân chinh.

Tư vât liêu tư giao san xuât loi biên đôi điên cơ (bưc xa va thu) cho điên âm hoc va ky thuât siêu âm, loi điên cơ va bô loc tư giao. No đươc sư dung đông thơi trong cac phân tư co đô nhay cao, bô biên đôi tư đan hôi, sư dung trong cac thiêt bi tư đông va ky thuât đo lương.

9.4. Vât liêu tư cưng. Phân loai va tinh chât.Vât liêu tư cưng khac vơi vât liêu tư mêm la lưc khang tư cao. Điên tich cua vong tư trê cua

vât liêu tư cưng lơn hơn rât nhiêu so vơi vât liêu tư mêm.Theo công dung vât liêu tư cưng, co thê chia ra thanh vât liêu cho nam châm vinh cưu va vât

liêu đê ghi va lưu trư âm thanh, hinh anh lâu dai . . . .Mach tư vơi nam châm vinh cưu phai hơ mach, hay co khe hơ không khi lam viêc. Dong tư

trong khe hơ xuât hiên sau khi vât nhiêm tư sơ bô trong tư trương manh. Tinh chât cua vât liêu tư cưng đươc biêu thi băng đương cong khư tư, ma la đoan giơi han cua vong tư trê. Khi khe hơ tôn tai do co truc tư do tao ra trương khư tư trong Hd ma no lam giam cam ưng bên trong cua nam châm tơi gia tri Bd. Vi tri cua điêm lam viêc biêu thi trang thai cua vât liêu tư, phu thuôc vao gia tri khe hơ.

Khi không co tư trương ngoai, cac điêm vi mô không tôn tai. Theo đinh luât dong điên tông:

113

Page 10: Chuong 9  vat lieu tu

Bai giang: Vât Liêu Ky Thuât Điên Chương 9

điêu nay đung cho0 bât ky mach tich phân nao, trong trương hơp riêng, doc con đương theo tât ca cac truc cua nam châm (H.9.1). Tư đo ta co:

Hd.ld - Ho.lo = 0 (9.1)

+ lo, ld- đô dai nam châm va khe hơ không khi.

H.9.8: Đương cong khư tư (I) va năng lương tư trong không khi (II).

Yêu câu quan trong đôi vơi nam châm vinh cưu la co năng lương tư cưc đai Wo:

(9.2)

Vo- thê tich cua khe hơ: Vo lo.So

Bo qua dong phân tan va cho răng cam ưng tư liên tuc, ta co viêt:Bd .Sd = Bo.So (9.3)

(9.4)

Vd ld.Sd thê tich cua nam châm.Công thưc (9.4) chi ro răng năng lương tư riêng trong khe hơ không khi đươc xac đinh băng

cac điêm công tac trên đương cong khe hơ tư.

(9.5)

Đô dai cua nam châm cang ngăn va khe hơ cang lơn thi trương khư tư cua cưc cang lơn va Bd cang nho. Trên (H.9.1) thê hiên đương cong biêu thi quan hê cua năng lương riêng Wd vơi gia tri cam ưng Bd.

Trong nam châm khep kin Bd = Br ngoai ra năng lương băng không, do Hd =0. Nêu khe hơ giưa cac cưc rât lơn, thi năng lương ơ điêu kiên nay cung tiên tơi không do Bd =0, H=HC.

Trên (H.9.1) thây ro ơ môt gia tri nao đo BD va HD năng lương đat đươc gia tri cưc đai.

(9.6)

Xac đinh cach sư dung nam châm tôt nhât va cung la đăc tinh quan trong nhât cua vât liêu, sư dung đê chê tao nam chăm vinh cưu. Đăc tinh cua vât liêu đươc thê hiên băng tich cua BD.HD co thê bo qua hê sô 1/2.

Theo đô thi ơ môt ty lê xac lâp nao đo co thê đươc thê hiên băng diên tich cua hinh chư nhât co canh la Bd va Hdï (H.9.1). Phân đươc gach cheo la hinh vuông co Wdmax .

Hinh dang đương cong khư tư đươc đanh gia băng hê sô lôi B va no đươc xac đinh băng công thưc:

Khi tăg đô vuông cua đương tư trê hê sô lôi tiên tơi môt. Cam ưng tư dư Br cang lơn, lưc khang tư HC va hê sô lôi cang cao thi năng lương cua nam châm cang lơn.

114

Page 11: Chuong 9  vat lieu tu

Bai giang: Vât Liêu Ky Thuât Điên Chương 9Đê co đươc lưc khang tư lơn trong vât liêu tư, cân phai gây kho khăn qua trinh tư hoa lai.

Điêu nay co thê thưc hiên băng hai phương phap hoăc la can trơ sư dich chuyên cua cac giơi han vung, hoăc la loai bo cac giơi han nay, giam kich thươc cua hat tinh thê. Can trơ tơi sư chuyên dich dê dang cua cac giơi han vung dươi tac đông cua tư trương ngoai. Lưc khang tư lơn xuât hiên ơ vât chât co câu tao tư nhưng hat môt vung, ơ no năng lương tư cua tinh thê di hương cao.

Hơp kim đuc khang tư cao.Thuôc nhom nay gôm co hơp kim Fe - Ni - Al va Fe - Ni - Co - Al, vơi cac phu gia khac

nhau. Chung la thanh phân tich cưc cua nhiêu dung cu va co đăc điêm thuân lơi la gia thanh thâp va tinh chât tư tôt. Trang thai khang tư cao cua cac hơp kim nay la sư điêu phôi phân tich thanh hai pha khi lam lanh tơi môt nhiêt đô nao đo. Trong hê thông Fe - Ni - Al môt trong sô pha răn đươc hinh thanh do kêt qua phân tich cac dung dich theo tinh chât gân giông vơi săt nguyên chât va la nam châm manh; sư phân chia no co hinh dang tâm hay thanh co đô day môt khu vưc Môt pha khac: thanh phân tư Nikel co tư tinh yêu. Như vây co đươc hơp chât tư nhưng phân không tư tinh va môt vung tư tinh. Vât liêu co câu truc như vây, cam ưng do qua trinh quay môment tư cua vung.

Trong hê thông Fe - Ni - Al năng lương tư riêng lơn nhât chưa khoang 28% Ni, 14% Al (tinh theo khôi lương). Gân giông như liên kêt FeNiAl. Ngoai Coban la phu gia cho hơp kim con co thê la đông, Titan va Niobi. Nhưng phu gia không nhưng lam tôt tinh chât tư ma con thoa man đăc tinh lăp lai, hay lam yêu quan hê cua tinh chât tư vơi sư thay đôi thanh phân hoa hoc, sư tôn tai cua tap chât va sư khac biêt cua chê đô gia công nhiêt đinh trươc.

Tinh chât tư cua vât liêu tư cưng phu thuôc vao câu tao tinh thê va câu tao nam châm. Câu tao nam châm cac hơp kim khang tư cao đươc tao băng cach lam lanh chung trong tư trương manh. Trong trương hơp nay chung đat đươc vi tri trât tư trên tâm phân chia cua cac pha tư manh ma theo cac truc cua minh dê dang tư hoa đinh hương trong hương cua điên trương. Loai nam châm nay chi đat hiêu qua cho hơp kim co chưa nhiêu Coban.

Câu tao tinh thê.Đươc tao băng phương phaop đinh hương tinh thê hơp kim, sư dung điêu kiên tan nhiêt đăc

biêt cua hơp kim. .Sư kêt hơp giưa tinh thê va câu tao nam châm cho phep lam tôt tât ca cac tham sô cua vât liêu tư cưng (Br, HC) .

Nhươc điêm cua hơp lum Fe - Ni - Al va Fe - Ni - Al - Co la rât kho san xuât tư chung nhưng san phâm co kich thươc chinh xac do tinh dê vơ va co đô cưng cao; trong sô gia công cơ hoc chi cho phep sư dung phương phap mai.

Nam châm tư bôt.Không co kha năng nhân đươc san phâm nho co kich thươc theo đung yêu câu chăt che tư

hơp kim Nikel, nhôm dân đên sư dung phương phap luyên bôt kim loai đê chê tao nam châm vinh cưu. Trong trương hơp nay cân phân biêt nam châm gôm kim loai va nam châm tư cac hat bôt va chung đươc liên kêt băng cac vât chât khac (Nam châm kim loai tâm).

Nam châm gôm.Đươc điêu chê băng cach ep bôt co câu tao tư cac hat nam châm nho va tiêp tuc liên kêt ơ

nhiêt đô cao. Cac san phâm nho tư công nghê nay co đươc kich thươc kha chinh xac va không cân phai gia công tiêp. Qua trinh san xuât nam châm kim loai tâm tương tư qua trinh ep san phâm tư nhưa, trong bôt chưa môt sô phu gia ơ dang hat cua hơp kim tư cưng. Do tinh cưng cua phu gia cân co ap lưc lơn lên vât liêu, ap suât đat khoang 500 Mpa. Nam châm bôt kim loai rât kinh tê, co hinh dang phưc tap va co kich thươc nho.

Nam châm kim loai gôm.Co đô xôp 3 - 5% năng lương dư trư va cam ưng dư cua chung 10 – 20% thâp hơn so vơi

nam châm đuc co cung thanh phân hơp kim, nhưng no lai co đô bên cơ hoc cao tư 3 - 6 lân. Tinh chât tư cua nam châm kim loai tâm tương đôi thâp. Lưc khang tư so vơi nam châm đuc kem hơn 10 - 15%, cam ưng cua tư 35 - 50%. Năng lương tư dư trư tư 40 - 60%. Tinh chât tư bi ha thâp đươc giai thich la co chưa tơi 30% vât chât liên kêt không tư tinh.

Vât liêu ferit tư cưng.Ferit tư cưng kha phô biên la BaO.6Fe2O3 khac biêt vơi ferit tư mêm la chung không co lươi

tinh thê vuông ma la lươi tinh thê luc giac co môt truc di hương. Trong công nghiêp san xuât hai 115

Page 12: Chuong 9  vat lieu tu

Bai giang: Vât Liêu Ky Thuât Điên Chương 9loai nam châm bari loai đăng hương. Lưc khang tư cao ơ vât liêu nay la do kich thươc hat tinh thê rât nho va lưc tư tinh thê di hương cao. Ky thuât san xuât ferit tư cưng tương tư như công nghê san xuât ferit tư mêm. Tuy nhiên đê co đươc câu truc tinh thê nho cân phai nghiên rât nho (theo nguyên tăc trong môi trương nươc) va liên kêt đươc tiên hanh ơ nhiêt đô thâp nhăm tranh qua trinh pha vơ tinh thê. Tinh chât tư cua ferit tư cưng (ferit bari va ferit coban) đươc đưa trong (bang 9.3).

Bang 9.3. Tinh chât tư cua ferit bari va ferit cobanVât liêu Wmax (Kg/m3) HC (A/m) Br, (Td)

Ferit bari 3,2 128 0,192,4 bari - nhôm 3,6 128 0,211,5 coban - nhôm 5,6 128 0,242 coban - nhôm 7,2 128 0,28

Nam châm Bari.Đươc san xuât ơ thê hinh đia mong no co tinh ôn đinh cao khi bi tac đông cua tư trương

ngoai, không sơ rung va đâp. Khôi lương riêng khoang 4,4 - 4,9 Mg/m3. Nam châm tư Ferit Bari 104 - 107 .m. Nam châm tư Ferit Bari co thê sư dung ơ tân sô cao. Gia thanh rât re. Nhươc điêm cua nam châm Bari co đô bên cơ hoc thâp, tinh ron, tinh chât tư phu thuôc rât nhiêu vao nhiêt đô. Ngoai ra chung con bi thay đôi tinh chât tư sau khi bi lam lanh tư nhiêt đô binh thương sang nhiêt đô -60oC va lai đươc nâng lên nhiêt đô cu.

Nam châm Coban.Co đăc tinh la đô ôn đinh cao vơi nhiêt đô cac tham sô con lai đươc thê hiên ơ bang 9.3. Gia

thanh cua nam châm lam tư Ferit Coban cao hơn so vơi lam tư Fent Bari. Hơp kim trên cơ sơ cua cac nguyên tô hiêm.Vât liêu tư cưng cua nhom nay rât nhiêu triên vong, nhưng con chưa đươc nghiên cưu môt

cach đây đu đang kê ca công nghê chê tao. Nhưng nguyên tô hiêm la cac kim loai tao bơi sô lương lơn liên kêt vơi cac kim loai thuôc nhom chuyên tiêp. Trong đo nhưng liên kêt đăc biêt quan trong đươc quan tâm đo la Rco5 va R2Co7 ơ đây R la nguyên tô hiêm. Nhưng liên kêt kê trên co câu truc luc giac, trong no tôn tai tinh thê tư di hương manh va co nhiêt đô Quiri cao, chi ơ nhiêt đô 200 400 oC thâp hơn TK cua coban nguyên chât va rât it phu thuôc vao dang nguyên tô hiêm. Đô tư hoa bao hoa cao nhât cua Coban vơi cac nguyên tô ơ nưa đâu day Lantan hay la vơi cac nguyên tô tư tinh it hoăc thâm chi hoa tan không tư tinh, vi du như Lantan hay Itri. Khi nhiêt đô thâp hơn nhiêt đô tơi han thi liên kêt Rco5 bi phân tich thanh hai pha. Pha vơ tinh đông nhât pha va la môût trong nhưng nguyên nhân xuât hiên lưc tư khang cao trong vât liêu. Phương phap thông dung tao ra nam châm la chung đươc nung ơ dang bôt trong đo co măt cua nươc. Vi du nam châm trên cơ sơ cua SmCo5 đươc nung ơ nhiêt đô 1000oC; pha nươc đươc hinh thanh do sư nong chay cua hơp kim (Sm +Co), cho thêm vao thanh phân hôn hơp bôt. Tinh chât cua vât liêu tư cưng trên cơ sơ cua nguyên tô hiêm đươc thê hiên ơ bang (9.4).

Bang 9.4. Đăc tinh tư cua môt vai vât liêu trên cơ sơ cua nguyên tô hiêm.

Thanh phân Wmax (Kg/m3) HC (A/m) Br, (TI) TK (oC)SmCo5 75 560 0,92 725PrCo5 56 415 0,94 610

Sm0.5Pr0.5Co5 80 700 0,93 610 Kim loai va cac vât liêu không kim loai đê ghi thông tin tư.Nhưng vât liêu tư cưng la nhưng băng tư đê ghi âm hoăc ghi hinh va đê ghi va lưu trư thông

tin cua may tinh. Nhăm muc đich nay sư dung nhưng băng kim loai mong tư hơp kim không ri va băng nhưa co lơp bôt cua hơp kim. Băng đươc ghi thông tin phai đươc khư tư it va co lưc khang tư cao. Khi tăng lưc khang tư thi giam đông thơi hiêu ưng Copi - la hiên tương xâu va đươc tom lai như sau: đoan nhiêm tư đươc quay vao băng xoăn tư hoa vao đoan gân nhât cua vong bên canh. Tuy nhiên đê thoa man qua trinh xoa sach sư ghi thi cân khang tư nho, đo la nhưng yêu câu mâu thuân. Như vây tôt nhât la gia tri Hc năm trong giơi han 20-50KA/m. Phu

116

Page 13: Chuong 9  vat lieu tu

Bai giang: Vât Liêu Ky Thuât Điên Chương 9thuôc vao vât liêu nay đê ghi tư cân phai co tư dư đu lơn va tinh ôn đinh cua cac tham sô tư khi thay đôi nhiêt đô.

Ưng dung chinh trong ky thuât ghi tư la băng trên cơ sơ cua Polime. Nhưng băng đo đươc san xuât băng cach quet lên môt lơp sơn tư mong vao Polime. Sơn tư co câu tao tư bôût tư vơi cac vât chât kêt dinh, bam dinh va phân đêu hat bôt tư va lam giam đô day cua lơp công tac. Băng nhưa đươc san xuât tư Polietilentereftalat hay con dươc goi la lapsan co đô bên keo cao. Băng tư đươc san xuât co cac thanh phân -Fe2O3 vơi cac hat nho môt vung. Băng co hai lơp tư co câu tao tư -Fe2O3 va CrO2 co đươc ưu điêm la tinh ghi tư tôt ơ tân sô thâp va lơp mang mong tôt chưa -Fe2O3. Nhơ co đô day chung nho loai băng nay đươc sư dung cho băng ghi âm chât lương cao. Tinh chât cua băng tư tôt nhât đê ghi thông tin la băng Polime co lơp công tac lam tư săut nguyênchât hoăc la hơp kim săt tư. Sư dung loai nay trong đia Compact hay băng Kacet co thê ghi đươc dai tân sô tư 10-27000Hz. So vơi vât liêu oxit săt tư băng tư kim loai đăt hơn nhiêu no đươc sư dung trong cac thiêt bi chuyên nghiêp.

117