Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Közlekedésmérnöki és Járműmérnöki Kar Gépjárművek és Járműgyártás Tanszék Ferromágneses anyagok (Járműanyagok.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Közlekedésmérnöki és Járműmérnöki Kar Gépjárművek és Járműgyártás Tanszék Ferromágneses anyagok (Járműanyagok."— Előadás másolata:

1 Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Közlekedésmérnöki és Járműmérnöki Kar Gépjárművek és Járműgyártás Tanszék Ferromágneses anyagok (Járműanyagok c. Bs.C. tárgy) Készítette: Bán Krisztián Budapest, 2013

2 I.Anyag viselkedése mágneses térben B= μ 0 H+MM=M(H)M=M(H) B=μHB=μHμ=μ(H)μ=μ(H) M= μ 0  HB=μ 0 (1+  )H μ r = 1+  Maxwell egyenlete: H: mágneses térerősség vektora:(A/m), B: indukció vektor:(Vs/m 2 ), M: mágnesezettség vektora:(Vs/m 2 ), μ: permeabilitás:(Vs/Am), μ 0 : vákuum permeabilitása:(Vs/Am), μ r : relatív permeabilitás:dimenzió nélküli mennyiség.

3 1.Diamágneses anyagok 2.Paramágneses anyagok 3.Ferromágneses anyagok I.Anyag viselkedése mágneses térben (Guy)

4 I.Anyag viselkedése mágneses térben (Varga)

5 I.Anyag viselkedése mágneses térben

6

7

8

9

10

11 II.A ferromágneseség atomi szinten Elektronok: pályamágneses momentuma, saját mágneses momentuma → spinkompenzálatlan elektronok → lezáratlan d vagy f alhéj. Egysége a Bohr-magneton, jelölése: μ B. (Kittel)

12 Kicserélődés jelensége: Heisenberg modell: E Heis = –2J ex s 1 s 2 Kötött elektronok: Szabad elektron elmélet : 1. ábra A kicserélődési felhasadás je - lensége: (a) a felhasadás ellenére átfe - dés van a két energiasáv között, (b) a nagyobb kicserélődési felhasadás. II.A ferromágneseség atomi szinten (Jiles)

13 2. ábra A Bethe–Slater görbe, mely megadja a kicserélődési in- tegrál (J) értékét az atomok kö- zötti távolság (a) és a d héj suga- rának (d) függvényében. Átlagos atomtávolságok hatása: Befolyásoló tényezők: fázisátalakulás, allotróp módosulatok, belső fezsültségek: rácshibák, hőkezelés, intersztíciós oldódás, … II.A ferromágneseség atomi szinten (Holics)

14 Példa: II.A ferromágneseség atomi szinten (Novák)

15 Ötvözés hatása: Fig. 1. The Slater–Pauling curve which gives the net magnetic moment per atom as a function of the number of 3d electrons per atom. II.A ferromágneseség atomi szinten

16 A hőmérséklet hatása: Direkt hatás: 3. ábra A spontán mágnesezettség alakulása a hőmérséklet függvényé- ben vas, kobalt és nikkel egy do- ménjén belül. Indirekt hatás: szerkezeti tulajdonságokon keresztül II.A ferromágneseség atomi szinten (Jiles)

17 III. Doménszerkezet: (Kittel)

18 Felmágnesezés, doménfal mozgása: III. Doménszerkezet: (Kittel)

19 A telítési indukció és a relatív per- meabilitás kapcsolata különböző lágymágneses anyagcsaládokban. IV. Ferromágneses anyagok: (McHenry)

20 IV. Ferromágneses anyagok: (???)

21 V. A mágneses tulajdonságok módosítása: Mikroszerkezet, szemcseméret hatása: (Herzer)

22 V. A mágneses tulajdonságok módosítása:

23 (Mészáros István)

24 V. A mágneses tulajdonságok módosítása: 6. ábra Nanokristályos FINEMET ötvözet DC mágnesezési görbéje mágnesteres hő- kezelés után. 8. ábra A permeabilitás térerő függése különböző hőmérsékleten hőkezelt Fe 40 Ni 40 Si 6 B 14 minták esetében. Hőkezelések: feszültségmentesítés, mágnesteres hőkezelés. (Varga)

25 V. A mágneses tulajdonságok módosítása: Nanokristályos vasmaganyagok gyártása: A termodinamikai állapotjelzők és a fajtérfogat sematikus ábrázolása az üvegátalakulás során két különböző hűtési sebességgel előállított üveg esetében.

26 V. A mágneses tulajdonságok módosítása: Nanokristályos vasmaganyagok gyártása: 4. ábra FINEMET típusú ötvözet mágnesezési görbéje 5kHz-en mérve. 1– hőkezeletlen minta, 2– 400°C-on 1 óráig hőkezelt minta, 3– 520°C-on 1 óráig hőkezelt minta. (Varga)

27 V. A mágneses tulajdonságok módosítása: A termodinamikai állapotjelzők és a fajtérfogat sematikus ábrázolása az üvegátalakulás során két különböző hűtési sebességgel előállított üveg esetében. A szerkezeti relaxáció hatása: Pl. a T C változása: Izoterm hőkezelés hatása Fe 80 B 20 fémüveg Curie-hőmérsékletére.

28 A termomágneses görbe A termomágneses görbe kiértékelése: 16. ábra Hidegen hengerelt kristályos nikkel lemez termomágneses gör- béje, és a Curie-hőmérséklet meghatározásához használt segédvonalak.

29 Lágymágneses anyagok

30 Fe–Si ötvözetek: - nagy telítés, - nagyobb veszteség → kis frekvencia, - trafólemez.

31 Lágymágneses anyagok Fe–Ni ötvözetek: Permalloy, Magneperm, Mumetal, Supermalloy - nagy fajlagos ellenállás, - kis magnetostrikció, - kis anizotrópia → nagy relatív permeabilitás, - tekercsvasmagok, transzformátorok, nagyobb frekv. alkalmazások.

32 Lágymágneses anyagok Fe–Co ötvözetek: Permendur, Hiperco és Supermendur - nagy telítési indukció → elektromágnesek (egyenáramú), beavatkozók. Amorf ötvözetek: - kis koercitív erő → kis hiszterézisveszteség, - nagy permeabilitás, - nagy fajlagos ellenállás, - kisebb Curie-pont, - nagy fluxussűrűség, nagyobb vasveszteség, - kis telítési indukció → inkább nanokristályos anyagok, - nanokristályos szalagok kiinduló anyaga. Nanokristályos ötvözetek: - 10–15 nm, esetleg részleges amorf hányad, - kis koercitív erő → kis hiszterézisveszteség, - nagy permeabilitás, - nagy fajlagos ellenállás, - nagyobb telítési indukció, - nagyobb frekvencia, kisebb teljesítmény, - zavarszűrők, kapcsolóüzemű tápegységek Lágy ferritek: - porkohászati kerámiák, - szigetelőanyagok → nagy frekvenciára jó, - a frekvenciával egy határértékig nem változik a permeabilitás, - kis telítési indukció, - zavarszűrő, híradástechnika, rúdantenna, szélessávú jel transzformátor

33 Keménymágneses anyagok


Letölteni ppt "Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Közlekedésmérnöki és Járműmérnöki Kar Gépjárművek és Járműgyártás Tanszék Ferromágneses anyagok (Járműanyagok."

Hasonló előadás


Google Hirdetések