Магнитные материалы специального назначения

Магнитомягкие материалы, которые разработаны для частного применения в устройствах, когда требуется использование одного или двух параметров с максимальными значениями:

- материалы с прямоугольной петлей гистерезиса (ППГ).

Степень прямоугольной петли гистерезиса оценивается коэффициентом прямоугольности: a=В_с/В_max.

Для петли гистерезиса с идеальной прямоугольностью а=1,0; для применяемых материалов а=0,85-0,98.

Магнитный сердечник с идеальной петлей гистерезиса имеет два устойчивых магнитных состояния, соответствующих положительному +Вс и отрицательному -Вс значениям остаточной магнитной индукции, и представляют собой магнитный элемент для хранения и переработки двоичной информации. Условно принимают состояние намагниченности материала +Вс за 1, -Вс за 0.

Важной характеристикой материалов с ППГ является зависимость их свойств от температуры (при повышении площадь петли гистерезиса и ее прямоугольность уменьшаются, при охлаждении происходит обратный процесс)

- СВЧ-ферриты – ферриты для сверхвысоких частот (от сотен до десятков тысяч мегагерц, с длинной волн от одного метра до нескольких миллиметров), магнитомягкие материалы (никелевые, магниевые СВЧ-ферриты, магниевые ферроалюминаты, магниевые и никелевые феррохромиты, иттриевые ферриты-гранаты).

Свойства: представляют собой среду, прозрачную для элекромагнитных волн; низкие значения тангенса угла диэлектрических потерь; эффекты, вызываемые взаимодействием электромагнитной волны с магнитными моментами электронов феррита, используют для управления потоком электромагнитной энергией; зависимость предельной рабочей температуры ферритового элемента от температуры Кюри; зависимость частоты ферромагнитного резонанса от свойств СВЧ-феррита; высокие значения намагниченности насыщения, позволяющие уменьшить объем ферритовых СВЧ-элементов; высокая плотность и однородность структуры СВЧ-ферритов за счет применения монокристаллического материала; высокое удельное электрическое сопротивление; высокая температурная стабильность в рабочем интервале температур.

- термомагнитные материалы – характеризуются сильной зависимостью намагниченности от температуры в полях, близких к полю насыщения материала, функционируют в режиме насыщения в интервале рабочих температур от -60 до +60⁰С (термомагнитные сплавы (компенсаторы – термомагнитные сплавы железо-никель-хром; кальмаллои–сплавы системы никель-медь;термаллои – сплавы системы никель-железо) и многослойные магнитные материалы (получают совместной прокаткой листов или полос из термомагнитных сплавов с различными свойствами), некоторые магнитомягкие материалы с низкой температурой Кюри (применяют в устройствах, работающих в диапазоне температур с расширенной положительной областью))

- магнитострикционные материалы – материалы характеризуются остаточной индукцией, коэрцитивной силой, магнитострикционной деформацией насыщения (коэффициентом магнитострикции насыщения). Материалы:

- никель (в виде пластин, вырубленных из жесткой неотожженной ленты толщиной 0,1 мм и оксидированных при нагревании на воздухе до температуры 800⁰С в течении 15…25 мин). Свойства: высокие антикоррозийные свойства, малый температурный коэффициент модуля упругости, большое абсолютное значение коэффициента магниострикции насыщения.

- пермендюры (сплавы системы кобальт-железо) – сплавы с высокой индукцией насыщения;

- альферы (сплавы системы железо-алюминий);

- никель-кобальтовые ферриты.

 

МАТЕРИАЛЛЫ ДЛЯ ИЗДЕЛИЙ ЭЛЕКТРОННОЙ

ТЕХНИКИ

Изделия электронной техники характеризуются не только небольшими размерами, но и сложностью протекания в них физико-химических процессов. Для их изготовления используют эпитаксию, диффузию, фотолитографию, термовакуумное напыление и др. Данные процессы требуют применения как проводников, так полупроводников и диэлектриков (материалов высокой степени очистки). В результате получают полупроводниковые интегральные схемы, устройства с печатным монтажом и т.д.