Пермаллой

редактировать
Полоса пермаллоя

Пермаллой представляет собой магнитный сплав никель - железо , содержащий около 80% никеля и 20% железа. Изобретенный в 1914 году физиком Густавом Эльменом в Bell Telephone Laboratories, он отличается очень высокой магнитной проницаемостью, что делает его полезным в качестве материала магнитного сердечника в электрическое и электронное оборудование, а также в магнитном экранировании для блокировки магнитных полей. Коммерческие сплавы пермаллоя обычно имеют относительную проницаемость около 100000 по сравнению с несколькими тысячами для обычной стали.

Помимо высокой проницаемости, другие его магнитные свойства - это низкая коэрцитивная сила, близкое к нулю магнитострикция и значительное анизотропное магнитосопротивление. Низкая магнитострикция имеет решающее значение для промышленного применения, что позволяет использовать ее в тонких пленках, где переменные напряжения в противном случае привели бы к разрушительно большим изменениям магнитных свойств. Удельное электрическое сопротивление пермаллоя может варьироваться до 5% в зависимости от силы и направления приложенного магнитного поля. Пермаллои обычно имеют гранецентрированную кубическую кристаллическую структуру с постоянной решетки приблизительно 0,355 нм в районе концентрации никеля 80%. Недостатком пермаллоя является то, что он не очень пластичен или не поддается обработке, поэтому приложения, требующие сложной формы, такие как магнитные экраны, изготавливаются из других сплавов с высокой проницаемостью, таких как мю-металл. Пермаллой используется в трансформаторных слоях и магнитных записывающих головках.

Содержание

  • 1 Проявление
  • 2 Другие составы
  • 3 См. Также
  • 4 Примечания
  • 5 Ссылки

Разработка

Подводный телеграфный кабель, обернутый пермаллойной лентой.

Пермаллой был первоначально разработан в начале 20 века для индуктивной компенсации телеграфа кабели. Когда в 1860-х годах были проложены первые трансатлантические подводные телеграфные кабели, было обнаружено, что длинные проводники вызывают искажения, которые снижают максимальную скорость передачи сигналов до 10–12 слов в минуту. Правильные условия для передачи сигналов по кабелям без искажений были впервые математически разработаны в 1885 году Оливером Хевисайдом. Карл Эмиль Краруп в 1902 году в Дании предложил, чтобы кабель можно было компенсировать, обернув его железной проволокой, увеличив индуктивность и сделав его нагруженной линией Чтобы уменьшить искажения. Однако железо не имело достаточно высокой проницаемости, чтобы компенсировать кабель трансатлантической длины. После продолжительных поисков пермаллой был обнаружен в 1914 г. сотрудниками Bell Laboratories, которые обнаружили, что он имеет более высокую проницаемость, чем кремнистая сталь. Позже, в 1923 году, он обнаружил, что его проницаемость можно значительно повысить за счет термической обработки. Обмотка ленты из пермаллоя, как сообщается, может в четыре раза увеличить скорость передачи сигналов телеграфного кабеля.

Этот метод компенсации кабеля пришел в упадок в 1930-х годах, но к Второй мировой войне многие другие применения пермаллоя нашли в электронной промышленности.

Другие составы

Доступны другие составы пермаллоя, обозначенные числовым префиксом, обозначающим процентное содержание никеля в сплаве, например " 45 «пермаллой» означает сплав, содержащий 45% никеля и 55% железа. «Пермаллой молибдена» представляет собой сплав 33 из 81% никеля, 17% железа и 2% молибдена. Последний был изобретен в Bell Labs в 1940 году. В то время, когда он использовался в медных телеграфных линиях большой протяженности, он позволял десятикратно увеличить максимальную рабочую скорость линии. Supermalloy, при 79 % Ni, 16% Fe и 5% Mo, также хорошо известен своими высокими характеристиками как «мягкий» магнитный материал, характеризующийся высокой проницаемостью и низкой коэрцитивной силой.

См. Также

Примечания

Ссылки

  • Ричард М. Бозорт, Ферромагнетизм, Wiley-IEEE Press (переиздание 1993 г.), ISBN 0-7803-1032-2.
  • P. Чуряну и С. Миддельхук, ред., Тонкопленочные резистивные датчики, Издательский институт физики (1992), ISBN 0-7503-0173-2.
Последняя правка сделана 2021-06-01 09:35:05
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте