Пермало́й (англ. permalloy від англ. perm (eability) — «проникність» і англ. alloy — «сплав») — прецизійний залізо-нікелевий сплав з магнітно-м'якими властивостями із вмістом нікелю (Ni) (22…84 %). Може бути додатково легований декількома іншими компонентами (молібденом, кобальтом, хромом та ін.). Сплав характеризується високою магнітною проникністю, малою коерцитивною силою, практичною відсутністю магнітострикції і значним магнетоопором.
Властивості
Фізичні константи та механічні властивості
Густина: 8,2…8,6 г/см³.
- для стрічок у нагартованому стані — HB 155…260 МПа;
- для стрічок після термообробки — HB 90…160 МПа.
Температура Кюрі: від 260 °C (для сплаву 81НМА) до 700 °C (для сплаву 47НК).
Питомий електричний опір: від 0,20 Ом·мм²/м (для сплаву 47НК) до 0,90 Ом·мм²/м (для сплаву 50НХС).
Модуль Юнга: від 160 кН/мм² (для сплавів 50Н, 50НП) до 220 кН/мм² (для сплавів 83НФ, 47НК).
Електричні і магнітні властивості
Магнітна проникність пермалоїв сильно знижується зі збільшенням частоти (через вплив вихрових струмів) і напруженості підмагнічуючого (постійного) поля. Для збільшення питомого опору, поліпшення магнітних характеристик та їх стабільності в заданому діапазоні напруженостей магнітного поля і температур, підвищення механічної міцності і оброблюваності в пермалой додають легуючі елементи — молібден, хром, силіцій, манган, мідь.
Завдяки низькій магнітострикції сплав застосовується в прецизійних магніто-механічних пристроях та інших пристроях, де потрібна стабільність розмірів у змінному магнітному полі. Електричний опір пермалоя змінюється зазвичай в межах 5 % залежно від сили та напряму магнітного поля, що діє.
Пермалой дуже чутливий до механічних впливів, тому при виготовленні деталей з нього слід уникати ударів, рихтування тощо. Після всіх механічних операцій проводять термообробку у вакуумі або в атмосфері водню.
Маркування сплавів
Маркування компонентів | Елемент | |
---|---|---|
Г | марганець | Mn |
С | кремній | Si |
Х | хром | Cr |
Н | нікель | Ni |
Д | мідь | Cu |
Ф | ванадій | V |
Б | ніобій | Nb |
В | вольфрам | W |
К | кобальт | Co |
Л | берилій | Be |
М | молібден | Mo |
Р | бор | B |
Т | титан | Ti |
Ю | алюміній | Al |
Склад прецизійних магніто-м'яких сплавів визначається ГОСТ-10994-74, технічні умови визначаються ГОСТ-10160-75. Маркування сплавів складається з двозначного числа, що означає середню масову долю нікелю і буквених позначень додаткових легуючих елементів, записаних за цифрою. Залізо в маркуванні сплаву не вказується.
Сплави з високою магнітною проникністю та малою коерцитивною силою в слабких полях:
64Н (65Н) 81НМА 68НМ, 68НМП 76НХД, 76НХДП 40НКМ (40НКМП) (пермінвар) 79НМ (79НМП) (супермалой) 45Н 79Н3М 47НК (пермінвар) 80НХС 50Н, 50НП 50НХС
Примітка:
- буква А в кінці марки означає, що сплав виготовляється із звуженими межами хімічного складу;
- буква П в кінці марки означає додаткову обробку у поздовжньому магнітному полі.
Приклад складу сплаву 79НМ з групи пермалоїв:
Fe | C | Si | Mn | Ni | S | P | Mo | Ti | Al | Cu |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
13,73 — 16,8 | до 0,03 | 0,3 — 0,5 | 0,6 — 1,1 | 78,5 — 80 | до 0,02 | до 0,02 | 3,8 — 4,1 | до 0,15 | до 0,15 | до 0,2 |
Застосування
Пермалой використовується для виготовлення магнітних екранів електричних проводок, малогабаритних сердечників та імпульсних трансформаторів, сердечників котушок індуктивності, головок апаратури магнітного запису.
Магніторезистивні властивості пермалою застосовують в давачах магнітного поля, наприклад у магнітометрах.
Прокат пермалою застосовується для екранування від магнітного поля: приміщень для МРТ, електронних мікроскопів та деяких інших високочутливих приладів.
Див. також
Примітки
- ГОСТ 10994-74 Сплавы прецизионные. Марки.
- ГОСТ 10160-75 Сплавы прецизионные магнитно-мягкие. Технические условия.
- (PDF). Архів оригіналу (PDF) за 28 вересня 2007. Процитовано 28 вересня 2007.
Джерела
- Богородицкий Н. П., Пасынков В. В., Тареев Б. М. Электротехнические материалы. — Л.: Энергоатомиздат, 1985. — 304 с.
- Справочник по электротехническим материалам. В 3-х т. / Под ред. Ю. В. Корицкого и др. / Л. Энергоатомиздат, 1986.
- Металознавство: Підручник/О. М. Бялік, В. С. Черненко, В. М. Писаренко, Ю. Н. Москаленко. — 2-ге вид., перероб. і доп. — К.: Політехніка, 2006 .- 384 с.
- Гуляев А. П. Металловедение. — М.: Металлургия, 1986. — 542 с.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Permalo j angl permalloy vid angl perm eability proniknist i angl alloy splav precizijnij zalizo nikelevij splav z magnitno m yakimi vlastivostyami iz vmistom nikelyu Ni 22 84 Mozhe buti dodatkovo legovanij dekilkoma inshimi komponentami molibdenom kobaltom hromom ta in Splav harakterizuyetsya visokoyu magnitnoyu proniknistyu maloyu koercitivnoyu siloyu praktichnoyu vidsutnistyu magnitostrikciyi i znachnim magnetooporom PermalojVlastivostiFizichni konstanti ta mehanichni vlastivosti Gustina 8 2 8 6 g sm Tverdist za Brinellem dlya strichok u nagartovanomu stani HB 155 260 MPa dlya strichok pislya termoobrobki HB 90 160 MPa Temperatura Kyuri vid 260 C dlya splavu 81NMA do 700 C dlya splavu 47NK Pitomij elektrichnij opir vid 0 20 Om mm m dlya splavu 47NK do 0 90 Om mm m dlya splavu 50NHS Modul Yunga vid 160 kN mm dlya splaviv 50N 50NP do 220 kN mm dlya splaviv 83NF 47NK Elektrichni i magnitni vlastivosti Magnitna proniknist permaloyiv silno znizhuyetsya zi zbilshennyam chastoti cherez vpliv vihrovih strumiv i napruzhenosti pidmagnichuyuchogo postijnogo polya Dlya zbilshennya pitomogo oporu polipshennya magnitnih harakteristik ta yih stabilnosti v zadanomu diapazoni napruzhenostej magnitnogo polya i temperatur pidvishennya mehanichnoyi micnosti i obroblyuvanosti v permaloj dodayut leguyuchi elementi molibden hrom silicij mangan mid Zavdyaki nizkij magnitostrikciyi splav zastosovuyetsya v precizijnih magnito mehanichnih pristroyah ta inshih pristroyah de potribna stabilnist rozmiriv u zminnomu magnitnomu poli Elektrichnij opir permaloya zminyuyetsya zazvichaj v mezhah 5 zalezhno vid sili ta napryamu magnitnogo polya sho diye Permaloj duzhe chutlivij do mehanichnih vpliviv tomu pri vigotovlenni detalej z nogo slid unikati udariv rihtuvannya tosho Pislya vsih mehanichnih operacij provodyat termoobrobku u vakuumi abo v atmosferi vodnyu Markuvannya splavivMarkuvannya komponentiv Element G marganec Mn S kremnij Si H hrom Cr N nikel Ni D mid Cu F vanadij V B niobij Nb V volfram W K kobalt Co L berilij Be M molibden Mo R bor B T titan Ti Yu alyuminij Al Sklad precizijnih magnito m yakih splaviv viznachayetsya GOST 10994 74 tehnichni umovi viznachayutsya GOST 10160 75 Markuvannya splaviv skladayetsya z dvoznachnogo chisla sho oznachaye serednyu masovu dolyu nikelyu i bukvenih poznachen dodatkovih leguyuchih elementiv zapisanih za cifroyu Zalizo v markuvanni splavu ne vkazuyetsya Splavi z visokoyu magnitnoyu proniknistyu ta maloyu koercitivnoyu siloyu v slabkih polyah 64N 65N 81NMA 68NM 68NMP 76NHD 76NHDP 40NKM 40NKMP perminvar 79NM 79NMP supermaloj 45N 79N3M 47NK perminvar 80NHS 50N 50NP 50NHS Primitka bukva A v kinci marki oznachaye sho splav vigotovlyayetsya iz zvuzhenimi mezhami himichnogo skladu bukva P v kinci marki oznachaye dodatkovu obrobku u pozdovzhnomu magnitnomu poli Priklad skladu splavu 79NM z grupi permaloyiv Fe C Si Mn Ni S P Mo Ti Al Cu 13 73 16 8 do 0 03 0 3 0 5 0 6 1 1 78 5 80 do 0 02 do 0 02 3 8 4 1 do 0 15 do 0 15 do 0 2ZastosuvannyaEkranuvannya midnogo kabelyu permaloyem Permaloj vikoristovuyetsya dlya vigotovlennya magnitnih ekraniv elektrichnih provodok malogabaritnih serdechnikiv ta impulsnih transformatoriv serdechnikiv kotushok induktivnosti golovok aparaturi magnitnogo zapisu Magnitorezistivni vlastivosti permaloyu zastosovuyut v davachah magnitnogo polya napriklad u magnitometrah Prokat permaloyu zastosovuyetsya dlya ekranuvannya vid magnitnogo polya primishen dlya MRT elektronnih mikroskopiv ta deyakih inshih visokochutlivih priladiv Div takozhPrecizijni splavi Nikelevi splavi Magnitna proniknistPrimitkiGOST 10994 74 Splavy precizionnye Marki GOST 10160 75 Splavy precizionnye magnitno myagkie Tehnicheskie usloviya PDF Arhiv originalu PDF za 28 veresnya 2007 Procitovano 28 veresnya 2007 DzherelaBogorodickij N P Pasynkov V V Tareev B M Elektrotehnicheskie materialy L Energoatomizdat 1985 304 s Spravochnik po elektrotehnicheskim materialam V 3 h t Pod red Yu V Korickogo i dr L Energoatomizdat 1986 Metaloznavstvo Pidruchnik O M Byalik V S Chernenko V M Pisarenko Yu N Moskalenko 2 ge vid pererob i dop K Politehnika 2006 384 s ISBN 966 622 090 3 Gulyaev A P Metallovedenie M Metallurgiya 1986 542 s