Häufig gestellte Fragen zu weichmagnetischen NiFe-Materialien:

Was sind die wichtigen Eigenschaften von weichmagnetischen Materialien?

  • Anfangs- und Höchstdurchlässigkeit
  • Hohe Sättigungsinduktion
  • Niedrige Hystereseenergieverluste
  • Geringer Wirbelstromverlust bei Anwendung mit Wechselstrom

Was ist "Durchlässigkeit"?

  • Stellen Sie sich einen Schwamm vor. Einige Schwämme haben große Löcher, während andere enger strukturiert sind. Jeder absorbiert Flüssigkeit bis zur Sättigung. Magnetische Abschirmmaterialien reagieren in etwa gleich. Abhängig von seiner Struktur absorbiert magnetisches Abschirmmaterial magnetische Störungen bis zu einem Sättigungspunkt. Mit zunehmender magnetischer Interferenz sollte auch die Permeabilität des Materials zunehmen

Was ist ein typischer Koerzitivfeldbereich für weichmagnetische Materialien?

  • Weichmagnetisches Material hat eine Koerzitivkraft von 5 Oe bis hin zu 0.002 Oe (Hinweis: 1Oe = 0.8 A pro cm)

Was ist der Unterschied zwischen normaler S-förmiger Hystereseschleife und quadratischer Hystereseschleife?

  • Das Verhältnis von Br / Bs ist 0.5 zu 0.75 in der S-förmigen Hystereseschleife
  • Das Verhältnis von Br / Bs ist 0.8 zu 1.0 in der quadratischen Hystereseschleife
  • Anmerkung: Br: Restmagnetisierung, Bs: Sättigungsmagnetisierung

Was sind die ungefähren Abmessungen von Atom, Domäne und Korn für Eisenelement?

  • Die Dimension eines Eisenatoms ist 2.866A und es gibt 10 ^ 15-Atome in einer Domäne und 10 ^ 6-Domänen in einem Korn
  • 1A ist 10 ^ (- 10) m

Welche Faktoren beeinflussen das Fixieren von Domänen, wodurch es schwierig wird, die Domänengrenze zu verschieben?

  • Das Vorhandensein von Verunreinigungen (C, S, O, N, Mn, P)
  • Niederschläge
  • Plastische Verformung (mechanische Bearbeitung)
  • Einschlüsse oder jegliche Kristallfehlstellen führen zu Domänen-Pinning

Was sind die Vorteile von bevorzugt orientierten Fe-Ni-Blechen gegenüber statistisch orientierten Fe-Ni-Blechen?

  • Bevorzugte orientierte Fe-Ni-Bleche haben eine bessere Anfangspermeabilität, einen geringeren Hystereseverlust und eine höhere Staurationsmagnetisierung als solche von statistisch orientierten Fe-Ni-Blechen

Wie erreicht man bevorzugt orientierte Fe-Ni-Bleche?

  • Folgende Kombinationen begünstigen die bevorzugte Ausrichtung:
    • Chemie
    • Weniger Verunreinigungen und Einschlüsse
    • Mechanisch arbeiten wie rollen
    • Tempern in Wasserstoff

Welchen Einfluss hat die Ordnung oder Unordnungsstruktur in Ni-Fe-Blechen (50-80% Ni) auf die Permeabilität?

  • Die perfekt geordnete Struktur hat eine relativ geringe Permeabilität und eine langsame Abkühlung nach 500ᵒC begünstigt die Bestellung
  • Das Abschrecken führt zu einer höheren Permeabilität, da die Ordnungsumwandlung unterdrückt wird

Warum ist eine Wärmebehandlung notwendig?

  • Typische Herstellungsverfahren für die magnetische Abschirmung umfassen das Biegen, Formen, Schweißen, Kaltumformen und mechanische Endbearbeitung. Biegen und Formen sind mechanische Vorgänge, die Werkstoffe mit hoher Permeabilität aushärten und / oder beanspruchen können. Durch das Schweißen wird dem Material Sauerstoff zugeführt, und durch mechanische Bearbeitung und Kaltumformung kann Kohlenstoff zugeführt werden. Jeder dieser Faktoren trägt zur Verschlechterung der Abschirmleistung von Materialien mit hoher Permeabilität bei.

Wie erhöht die Wärmebehandlung die Durchlässigkeit des Abschirmmaterials?

  • Wenn die Abschirmmaterialien für 2100-1 Stunden auf 2 ° F erhitzt werden, wächst die Körnung des Materials, wodurch die Fähigkeit des Materials zur Absorption des Magnetflusses erhöht wird. Zusätzlich erzeugt die Wasserstoffatmosphäre in der Wärmekammer eine chemische Reaktion mit dem Abschirmmaterial, wobei Verunreinigungen wie Kohlenstoff, Schwefel und Sauerstoff entfernt werden, wodurch die Permeabilität verbessert wird
  • Schließlich friert eine schnelle und kontrollierte Abkühlung des Teils das gewünschte Korn der Abschirmung ein und ergibt eine maximale Permeabilität. Die Temperatur und die Zeit, in der sich die Teile in der Wärmekammer befinden, werden mit Sorgfalt geregelt, da es entscheidend ist, dass die Streicheleinheiten ihre strukturelle und dimensionale Integrität beibehalten

Welche Begriffe werden in Magnetics verwendet und welche Bedeutung haben sie?

Warum ist eine magnetische Abschirmung notwendig?

  • Wir sind von Magnetfeldern (sowohl Wechselstrom als auch Gleichstrom) umgeben, die vom Erdmagnetfeld zu künstlichen Quellen wie Magneten, Motoren und Transformatoren führen. Wenn ein empfindliches Gerät von diesen Feldern betroffen ist, müssen wir einen Schild herstellen. Betroffen sind beispielsweise Kathodenstrahlröhren, Fotovervielfacherröhren, Audiotransformatoren, Rasterelektronenmikroskope und Positionssensoren

Wie funktioniert ein magnetischer Schild?

  • Um ein gutes magnetisches Abschirmmaterial zu sein, muss es eine hohe Permeabilität aufweisen, was bedeutet, dass die Magnetfeldlinien stark vom Abschirmmaterial angezogen werden. Mumetal, 48% NiFe sind die am häufigsten gewählten Legierungen, basierend auf der Stärke des Magnetfelds. Wenn das Magnetfeld für das gewählte Material zu hoch ist, wird es gesättigt und unwirksam. In diesem Fall kann man eine mehrschichtige Abschirmung mit einer Kombination der obigen Legierungen verwenden. Diese Legierungen haben auch eine sehr geringe Remanenz, um zu verhindern, dass sie permanent magnetisiert werden
  • Man kann Magnetfeldlinien nicht stoppen oder blockieren. Sie wandern vom N-Pol der Quelle zum S-Pol. Was wir tun können, ist das zu ändern Weg dass diese Magnetfeldlinien ihre Reise antreten. Magnetische Abschirmmaterialien „leiten“ Magnetfeldlinien besser als Luft (und die meisten anderen Materialien). Kurz gesagt, sie erzeugen einen Weg mit dem geringsten Widerstand, auf dem sich die Magnetfeldlinien bewegen können

Welche Faktoren werden beim Entwurf einer magnetischen Abschirmung berücksichtigt?

  • Magnetfeld & sein Standort:
    • Magnetfeld an der Quelle
    • Abstand zwischen der Feldquelle und dem Erfassungspunkt
    • Magnetfeld am Erfassungspunkt erforderlich
  • Materialien und Eigenschaften:
    • Das Abschirmungsmaterial muss so gewählt werden, dass das durch den Strom erzeugte Feld und das durch externe Quellen erzeugte Feld das Abschirmungsmaterial nicht sättigen
    • Je niedriger der Ni-Gehalt, desto höher ist der Sättigungsgrad des Materials. Für Konstruktionen, bei denen der geringste Fehler der Hysterese erforderlich ist, zeigen 80% Ni-Legierungen die besten Ergebnisse und für Felder mit hoher Sättigung werden 48% Ni-Legierungen ausgewählt
  • Schildabmessungen: Unterschiedliche Geometrien beeinflussen den Abschirmfaktor, die magnetische Verstärkung und den Sättigungsgrad, wie unten für PCB-Abschirmungen dargestellt: