Для улучшения магнитных свойств все холоднокатаные магнитно-мягкие сплавы и стали подвергают термической обработке (при 1100—1200 °С) в вакууме или в среде водорода. Сплавы Fe — Со, Fe — Ni и Fe — Al склонны упорядочивать структуру при температурах 400—700 °С, поэтому в этой области температур для каждого сплава должна быть своя скорость охлаждения, при которой создаётся нужная структура твёрдого раствора.

  К М.-м. м. специального назначения относятся термомагнитные сплавы , служащие для компенсации температурных изменений магнитных потоков в магнитных системах приборов, а также магнитострикционные материалы , с помощью которых электромагнитная энергия преобразуется в механическую энергию.

  В таблице приведены характеристики наиболее распространённых М.-м. м.

Основные характеристики важнейших магнито-мягких материалов

Марка материала Основной состав, % (по массе) Bs ·103 , гсTk , °C r·106 , ом·см µa ·103 , гс/э µmax ·103 , гс/эHc , э Потери на гистерезис при B = 5000 гс , эрг/см3
80 НМ (суперпермаллой) 80Ni, 5Mo, ост. Fe 8 400 55 100 1000 0,005 10
79 НМ (молибденовый пермаллой) 79Ni, 4Mo, ост. Fe 8 450 50 40 200 0,02 70
50 Н 50Ni, ост. Fe 15 500 45 5 40 0,1 150
50 НП1 50Ni, ост. Fe 15 500 45
Большая Советская Энциклопедия (МА) - i-images-136037420.png
100 0,1 600 (при B = 15000 гс)
40 НКМП (перминвар прямоугольный)2 40Ni, 25Co, 4Mo, ост. Fe 14 600 63
Большая Советская Энциклопедия (МА) - i-images-150222169.png
600 0,02 200 (при B = 14000 гс )
40 НКМЛ (перминвар линейный)3 40Ni, 25Co, 4Mo, ост. Fe 14 600 63 2 2,0+ (<15%)
47 НК (перминвар линейный)3 47Ni, 23Co, ост. Fe 16 650 20 0,9 0,90+ (<15%)
49 КФ–ВИ (пермендюр) 49Co, 2V, ост. Fe 23,5 980 40 1 50 0,5 5000
16 ЮХ 16Al, 2Cr, ост. Fe 7 340 160 10 80 0,03 100
10 СЮ 9,5Si, 5,5Al, ост. Fe 10 550 80 35 100 0,02 30
Армко-железо 100Fe 21,5 768 12 0,5 10 0,8 5000
Э 44 4Si, ост. Fe 19,8 680 57 0,4 10 0,5 1200
Э 330 3,5Si, ост. Fe 20 690 50 1,5 30 0,2 350
Ni–Zn феррит (Ni, Zn) O·Fe2 O3 2–3 500–150 1011 0,05–0,5 1,5–0,5
Mn–Zn феррит (Mn, Zn) O·Fe2 O3 3,5–4 170 107 1 2,5 0,6

Примечание: µa и µmax – начальная и максимальная магнитные проницаемости магнито-мягких материалов; T k – температура Кюри; r – электрическое сопротивление; Hc – коэрцитивная сила; Bs , Br , Bm – индукция насыщения, остаточная и максимальная в поле 8–10 э .

1 Кристаллически текстурирован. 2 После обработки в продольном магнитном поле. 3 После обработки в поперечном магнитном поле. 1 гс = 10–4тл ; 1 э = 79,6 а/м .

  Лит. см. при ст. Магнитные материалы .

  И. М. Пузей.

Магнитно-твёрдые материалы

Магни'тно-твёрдые материа'лы , магнитно-жёсткие (высококоэрцитивные) материалы, магнитные материалы , которые намагничиваются до насыщения и перемагничиваются в сравнительно сильных магнитных полях напряжённостью в тысячи и десятки тысяч а/м (102 —103э ). М.-т. м. характеризуются высокими значениями коэрцитивной силы Hc , остаточной индукции Br , магнитной энергии (BH ) max на участке размагничивания — спинке петли гистерезиса (см. таблицу). После намагничивания М.-т. м. остаются магнитами постоянными из-за высоких значений Br и Hc . Большая коэрцитивная сила М.-т. м. может быть обусловлена следующими причинами: 1) задержкой смещения границ доменов благодаря наличию посторонних включений или сильной деформации кристаллической решётки; 2) выпадением в слабомагнитной матрице мелких однодоменных ферромагнитных частиц, имеющих или сильную кристаллическую анизотропию, или анизотропию формы.

  М.-т. м классифицируют по разным признакам, например, по физической природе коэрцитивной силы, по технологическим признакам и другим. Из М.-т. м. наибольшее значение в технике приобрели: литые и порошковые (недеформируемые) магнитные материалы типа Fe — Al — Ni — Со; деформируемые сплавы типа Fe — Со — Mo, Fe — Со — V, Pt — Со; ферриты (гексаферриты и кобальтовый феррит). В качестве М.-т. м. используются также соединения редкоземельных элементов (особенно лёгких) с кобальтом; магнитопласты и магнитоэласты из порошков ални, альнико, ферритов со связкой из пластмасс и резины (см. Магнитодиэлектрики ), материалы из порошков Fe, Fe — Со, Mn — Bi, SmCo5 .

  Высокая коэрцитивная сила литых и порошковых М.-т. м (к ним относятся материалы типа альнико, магнико и другие) объясняется наличием мелкодисперсных сильномагнитных частиц вытянутой формы в слабомагнитной матрице. Охлаждение в магнитном поле приводит к предпочтительной ориентации у этих частиц их продольных осей. Повышенными магнитными свойствами обладают подобные М.-т. м., представляющие собой монокристаллы или сплавы, созданные путём направленной кристаллизации [их максимальная магнитная энергия (BH ) max достигает 107 гс·э ]. М.-т. м. типа Fe — Al — Ni — Со очень тверды, обрабатываются только абразивным инструментом или электроискровым методом, при высоких температурах их можно изгибать. Изделия из таких М.-т. м. изготавливаются фасонным литьём или металлокерамическим способом.

  Деформируемые сплавы (важнейшие из них — комолы и викаллои) более пластичны и значительно легче поддаются механической обработке. Дисперсионно-твердеющие сплавы типа Fe — Со — Mo (комолы) приобретают высококоэрцитивное состояние (магнитную твёрдость) в результате отпуска после закалки, при котором происходит распад твёрдого раствора и выделяется фаза, богатая молибденом. Сплавы типа Fe — Со — V (викаллои) для придания им свойств М.-т. м, подвергают холодной пластической деформации с большим обжатием и последующему отпуску. Высококоэрцитивное состояние сплавов типа Pt — Со возникает за счёт появления упорядоченной тетрагональной фазы с энергией анизотропии 5·107эрг/см3 . Из литых, порошковых и деформируемых М.-т. м. изготавливают постоянные магниты, используемые в измерительных приборах (например, амперметрах и вольтметрах постоянного тока), в микродвигателях и гистерезисных электрических двигателях, в часовых механизмах и др. К М.-т. м. относятся гексаферриты, то есть ферриты с гексагональной кристаллической решёткой (например, BaO·6Fe2 O3 , SrO·6Fe2 O3 ). Кроме гексаферритов, в качестве М.-т. м. применяется феррит кобальта CoO·Fe2 O3 со структурой шпинели , в котором после термической обработки в магнитном поле формируется одноосевая анизотропия, что и является причиной его высокой коэрцитивной силы. Магнитно-твёрдые ферриты применяются для работы в условиях рассеянных магнитных полей и в СВЧ-диапазоне. Изделия из ферритов изготовляют методами порошковой металлургии .