Paano nakakaapekto ang oras at temperatura sa katatagan ng mga permanenteng magnet

Ang kakayahan ng isang permanenteng magnet na suportahan ang isang panlabas na magnetic field ay dahil sa crystal anisotropy sa loob ng magnetic material na "nagla-lock" ng maliliit na magnetic domain sa lugar.Kapag naitatag na ang paunang magnetization, ang mga posisyong ito ay mananatiling pareho hanggang sa mailapat ang puwersa na lumampas sa naka-lock na magnetic domain, at ang enerhiya na kinakailangan upang makagambala sa magnetic field na ginawa ng permanenteng magnet ay nag-iiba para sa bawat materyal.Ang mga permanenteng magnet ay maaaring makabuo ng napakataas na coercivity (Hcj), na nagpapanatili ng pagkakahanay ng domain sa pagkakaroon ng mataas na panlabas na magnetic field.

Ang katatagan ay maaaring ilarawan bilang ang paulit-ulit na magnetic properties ng isang materyal sa ilalim ng tinukoy na mga kondisyon sa paglipas ng buhay ng magnet.Ang mga salik na nakakaapekto sa katatagan ng magnet ay kinabibilangan ng oras, temperatura, mga pagbabago sa pag-aatubili, masamang magnetic field, radiation, shock, stress, at vibration.

Ang oras ay may maliit na epekto sa mga modernong permanenteng magnet, na ang mga pag-aaral ay nagpakita ng pagbabago kaagad pagkatapos ng magnetization.Ang mga pagbabagong ito, na kilala bilang "magnetic creep," ay nangyayari kapag ang mga hindi gaanong matatag na magnetic domain ay naaapektuhan ng thermal o magnetic energy fluctuations, kahit na sa thermally stable na kapaligiran.Bumababa ang variation na ito habang bumababa ang bilang ng mga hindi matatag na rehiyon.

Ang mga rare earth magnet ay malamang na hindi makaranas ng ganitong epekto dahil sa kanilang napakataas na coercivity.Ang isang paghahambing na pag-aaral ng mas mahabang oras kumpara sa magnetic flux ay nagpapakita na ang mga bagong magnetized na permanenteng magnet ay nawawalan ng kaunting magnetic flux sa paglipas ng panahon.Para sa higit sa 100,000 na oras, ang pagkawala ng samarium cobalt material ay karaniwang zero, habang ang pagkawala ng mababang permeability na materyal na Alnico ay mas mababa sa 3%.

Ang mga epekto sa temperatura ay nahahati sa tatlong kategorya: nababaligtad na pagkalugi, hindi mababawi ngunit mababawi na pagkalugi, at hindi mababawi at hindi mababawi na pagkalugi.

Nababaligtad na Pagkalugi: Ito ang mga pagkalugi na bumabawi kapag ang magnet ay bumalik sa orihinal nitong temperatura, ang permanenteng pag-stabilize ng magnet ay hindi maaaring mag-alis ng mga nababalikang pagkalugi.Ang mga nababalikang pagkalugi ay inilalarawan ng nababaligtad na koepisyent ng temperatura (Tc), tulad ng ipinapakita sa talahanayan sa ibaba.Ang Tc ay ipinahayag bilang isang porsyento sa bawat degree na Celsius, ang mga numerong ito ay nag-iiba ayon sa partikular na grado ng bawat materyal, ngunit kumakatawan sa klase ng materyal sa kabuuan.Ito ay dahil ang mga koepisyent ng temperatura ng Br at Hcj ay makabuluhang naiiba, kaya ang demagnetization curve ay magkakaroon ng "inflection point" sa mataas na temperatura.

Hindi maibabalik ngunit mababawi na mga pagkalugi: Ang mga pagkalugi na ito ay tinukoy bilang ang bahagyang demagnetization ng isang magnet dahil sa pagkakalantad sa mataas o mababang temperatura, ang mga pagkalugi na ito ay mababawi lamang sa pamamagitan ng muling pag-magnetize, ang magnetism ay hindi maaaring mabawi kapag ang temperatura ay bumalik sa orihinal na halaga nito.Ang mga pagkalugi na ito ay nangyayari kapag ang operating point ng magnet ay nasa ibaba ng inflection point ng demagnetization curve.Ang isang epektibong permanenteng disenyo ng magnet ay dapat magkaroon ng magnetic circuit kung saan ang magnet ay gumagana nang may permeability na mas mataas kaysa sa inflection point ng demagnetization curve sa inaasahang mataas na temperatura, na hahadlang sa mga pagbabago sa performance sa mataas na temperatura.

Irreversible Irrecoverable Loss: Ang mga magnet na nakalantad sa napakataas na temperatura ay sumasailalim sa mga pagbabagong metalurhiko na hindi na mababawi sa pamamagitan ng remagnetization.Ang sumusunod na talahanayan ay nagpapakita ng kritikal na temperatura para sa iba't ibang mga materyales, kung saan: Ang Tcurie ay ang temperatura ng Curie kung saan ang pangunahing magnetic moment ay randomized at ang materyal ay na-demagnetize;Ang Tmax ay ang pinakamataas na praktikal na temperatura ng pagpapatakbo ng pangunahing materyal sa pangkalahatang kategorya.

Ang mga magnet ay ginawang matatag sa temperatura sa pamamagitan ng bahagyang pag-demagnetize ng mga magnet sa pamamagitan ng paglalantad sa kanila sa mataas na temperatura sa isang kontroladong paraan.Ang bahagyang pagbaba sa density ng flux ay nagpapabuti sa katatagan ng magnet, dahil ang mga hindi gaanong nakatuon na mga domain ang unang nawalan ng kanilang oryentasyon.Ang ganitong mga matatag na magnet ay magpapakita ng pare-pareho ang magnetic flux kapag nalantad sa pantay o mas mababang temperatura.Bukod pa rito, ang isang matatag na batch ng mga magnet ay magpapakita ng mas mababang flux variation kapag inihambing sa isa't isa, dahil ang tuktok ng bell curve na may mga normal na katangian ng variation ay magiging mas malapit sa flux value ng batch.


Oras ng post: Hul-07-2022