Çeliklerin Manyetik Özellikleri Üzerine Metallerin Etkisi
Table of Contents
Giriş Giriş Giriş
Çelik, modern endüstrinin arka kemiğidir, her şeyde güneşten cerrahi cihazlara kadar kullanılır.En yaygın olarak kabul edilen kökler, yüksek çözünürlükten ve pahalıya mal olur. Daha az belirgin ama aynı derecede kritik özellikler, temel olarak çeliklerin temel bileşenleri, çeliklerin manyetik özellikleri için manyetik yapılardaki elektriksel yapılara kadar elektriksel olarak mekaniksel olarak nasıl etkilendiği anlamına gelir.
Çeliklerdeki Magnetizmin Temelleri
Metal tabanlı malzemelerdeki ferromagnetizmin rolünü araştırmak için, dış manyetik alanlardan kaynaklanan manyetik anların spontane hizalanması gerekir. saf demirde, vücut merkezli bir boşluk (BCC) kristal yapısı, büyük bir elektriksel atomlar arasındaki güçlü bir değişim darbesini destekler, manyetik alanların oluşumuna yol açar - aynı yöndeki tüm anların tüm anların aynı yöndeki tüm anların kontraseptif bölgelerinden kaynaklanır.
Mekanik olmayan atomlar (Dörtücükler) ile ilgili temel manyetik parametreler (örneğin, yüksek çözünürlükte olan) ve genel olarak, yüksek çözünürlükte bulunan (Curie sıcaklığı[FLT) (Dörtücüklüğün üzerindeki direnç) (örneğin, demir devre dışı bırakma) gibi, yüksek çözünürlükte bulunan yüzeylerde, yüksek çözünürlükte bulunan ve diğer tüm yüzeylerde daha yüksek çözünürlükte bulunan ısıtılır.
Anahtar Metalleri ve Etkileri
Çelike eklenen her alaşım elementi, manyetik özelliklerini eşsiz bir şekilde etkiler, genellikle elektronik, yapısal ve mikroyapısal değişikliklerle birlikte. Aşağıda en önemli alaşım elemanlarının ayrıntılı bir analizidir.
Nickel Nickel
Nickel, manyetik performansı artırmak için en önemli alaşım elemanlarından biridir. Çelike orta miktarlarda eklendiğinde (tipik olarak% 2-20), nikel oda sıcaklığında dengeleyici ve her iki manyetik geçirgenlik ve doğrama mıknatısı arttırır.(yaklaşık% 80, %20 Fe) son derece yüksek permeability ve düşük derecede yüksek permeability ve düşük derecede düşük bir manyetik alan için ideal bir manyetik alan için idealdir.
Kromium
Kromyum, korozyon direncini geliştirmek için yaygın olarak kullanılır, ancak magnetism üzerindeki etkisi genellikle zararlıdır. Kromat odası sıcaklığında ferromantik değildir ve demirde çözüldüğünde, atomun ortalama manyetik anısını azaltır.Daha da önemlisi, kromatyum paslanmaz çeliklerde güçlü bir austenite stabilizatörüdür. Austenite (FCC) bazı vücut-mantik olmayan veya sadece zayıf manyetik yüzeylerde (bu nedenle)
Manganese
Manganese öncelikle çelik yapımında bir deo oksiter olarak kullanılır ve sertliği geliştirmek için kullanılır. Magnetism üzerindeki etkisi dolaylıdır, ancak önemli. Manganese, çelik non-manese çelikler gibi, yüksek çözünürlükte de kullanılabilir.
Silikon
Silikon elektrik çeliklerinin üretiminde kritik bir unsurdur - bir BCC yapısı ve elektrik motorları için kullanılan malzemedir. Silikon (tipik olarak% 2-5%) elektrik direncini artıran, bu da elektrik akımını azaltan ve elektrik buharlarını yüksek silikon seviyelerinden uzaklaştırmak için azaltıcı bir miktar azaltmaktadır.
Molybdenum
Molybdenum genellikle güç, ürpertici direnci ve korozyon direncini artırmak için çelike eklenir. Manyetik özellikleri üzerindeki etkisi, nikel veya kromyum ile karşılaştırılabilir, ancak belirli bağlamlarda önemli olabilir. Molybdenum, küçük miktarlardaki sıcaklığı yükseltebilir (0.2-0.5) azaltır ve yumuşak manyetik malzemelerde, aşırı derecede molybdenum, öncelikle mekanik olmayan olmayan özelliklerin oluşumuna yol açabilir.
Diğer Elements
[FONT=0]Cobalt[DÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜSÜSÜSÜSÜSÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞ
Manyetik Mülkiyetin Mekanikleri Modification
Çelikin manyetik özellikleri üzerindeki alaşım elemanların etkileri birkaç fiziksel ve mikroyapısal mekanizmalar tarafından medyaya aktarılmaktadır.
Elektronik Yapı ve Atom Momentleri
Bir ferromantik materyalde, atomun manyetik anı, 3d orbitaldeki boş elektron sayısına bağlıdır. Demir, 2'lik bir boşluktan oluşan bir anda, nikel ve kobalt kendi manyetik anlarına (0.6 ve 1'e kadar) ve silikonun (şu anda) eklediği zaman, silikonun ortalama akışını ve yüzeysel değişimi azaltır.
Aşama Stability ve Kristal Yapı
Demir, atmosferik basınçta iki ana kristal yapıda bulunabilir: BCC (ferrite) ve FCC (austenite) BCC, oda sıcaklığında ferromantiktir, ancak FCC paramansi (veya antiferromanyatik) ve kalıcı bir manyağın eki, çelik fazını tamamen kaldırmaya bağlı olarak sınıflandırılamaz.
Mikroyapı ve Domain Wall Pinning
Kombinasyon aşamasında bile, manyetik özellikler, yüzeysel olmayan bir şekilde, yüzeysel olmayan bir işlemle ilgili olarak, manyetik alan veya titanyum nitritleri kullanarak, manyetik alandaki tüm engeller olarak hareket eder.Bu pinning etkisi, koercivity ve histeriler kaybı artar.Pozisyonlar, yüzeysel sınırlarda bulunan elementler, örneğin, manyetik alanların kullanımı ile ilgili olarak, manyetik alanların sayısı ile sabitlenebilir.
Curie Sıcaklık Üzerine Etkisi
Curie sıcaklığı (T)c[DÜDÜT 1:0) yüksek sıcaklık uygulamaları için üst sıcaklık limitini belirler. Metaller T)[D[DDDDDD][D][D][D][D][D][/FONT=D][/FONT=D][/FONT=D][/FONT=D][/FONT=D][/FONT=))) Düşük sıcaklıklarında yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlüktedir.
Yüzeyli Manyetik Çeliklerin Pratik Uygulamaları
Manyetik özellikleri alaşımlama yoluyla tertemiz etme yeteneği, geniş bir uygulama yelpazesi için özel çeliklerin geliştirilmesine yol açtı.
Transformers ve Motors için elektrik çelikleri
Silikon çelik, mevcut uygulamaları değiştirmek için yarıklı yumuşak manyetik malzemedir. 3-4% silikon ekleyerek, mühendisler yüksek elektrik direnci elde ederler (enerji tasarrufu, büyük jeneratörler ve motor çekirdeği. Küresel elektrik çelik pazarı, elektriksel bir miktar için elektriksel hasarlar için önemli ölçüde kontrol edilir.
Özelleştirilmiş Çevreler içinMagnetic Steels
Magnetizmin istenmeyen olarak minimum manyetik yanıt ile çelikler gerektirdiği uygulamalar. Örnekler, yüksek çözünürlükte kullanılan nanoyapımlar veya azotlar, Tip 304 ve Tip 316 gibi paslanmaz çelikler standarttır.Daha yüksek güç için, yağışlı bir manyetik sensörlere yakın kullanılan temel strateji, 17-10P (17-10Ni) gibi tamamen austenitik mikroyapıyı stabilize etmek için başka bir yaklaşımdır.
Manyetik Shielding ve Yumuşak Manyetik Yüzeyler
Dış manyetik alanlardan hassas elektronik kullanmak, çok yüksek permeability ile malzeme gerektirir. Nickel-iron alaşımları (Permalloy) 77-80% nikel ve% 5 molybdenum (supermalloy) her iki yüksek ücretli bir boşluk ve yüksek geçirgenlik için, her iki yüksek ücretli enerjili denge sistemleri için dönüştürücü temelleri kaldırmak için, tam olarak kontrol edilir.
Kalıcı Magnetler
Çelikin kendisi genellikle kalıcı bir mıknatıs malzemesi olarak kullanılmamış olsa da, demire dayanan bazı alaşım aileleri kalıcı mıknatıslar için kritiktir. Alnico Magnets, alüminyum (8-12), nikel (15-20%), kobalt (5-24%), ve bakır (5-6), bu nanoyapılı iki fazlı oluşturmak için önemlidir.Bu alaşımlar büyük ölçüde bozulmadan meydana gelir ve Alkoni-fayuzmanlık olmayan bir matrisi oluşturmak için önemli kalır.
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
Çelikin manyetik özellikleri sabit değildir; alaşım kompozisyonu ve manyetik davranışın konsantrasyonu ile derinden etkilenirler.Demokratların manyetik özellikleri ile kromat ve manganz tarafından, veya yüksek çözünürlükte bulunan yüzeylerdeki elektriksel yüzeylerdeki temelleri kullanarak, doğrulanmış metallerin ekileri ile, yüksek çözünürlükte elektriksel olarak kontrol edilebilirliği ile ilgili temelleri ölçebilir.
Daha fazla okuma için, [FONTD:0)Wikipedia sayfası ferromagnetism) üzerinde kapsamlı bir tartışma [Döneticiler üzerinde ayrıntılı bir tartışma [Dönetici dışı alaşımlar üzerinde) ve a resource on )[Dönetici çelik notları[Döneticileri için ayrıntılı olarak inceler.