Магнит постоянный

        [греч. Magnetis, от Magnetis Líthos, буквально — камень из Магнесии (древний город в Малой Азии)], изделие определённой формы (в виде подковы, полосы и др.) из предварительно намагниченных ферромагнитных или ферримагнитных материалов, способных сохранять большую магнитную индукцию после устранения намагничивающего поля (так называемых магнитно-твёрдых материалов). М. п. широко применяются как автономные источники постоянного магнитного поля в электротехнике, радиотехнике, автоматике.

         Основные физические свойства М. п. определяются характером размагничивающей ветви петли магнитного Гистерезиса материала, из которого М. п. изготовлен. Чем больше Коэрцитивная сила H_c и остаточная магнитная индукция B_r материала (рис.), то есть чем более магнитно-твёрдым является материал, тем лучше он подходит для М. п. Индукция в М. п. может равняться наибольшей остаточной индукции B_r лишь в том случае, если он представляет собой замкнутый магнитопровод. Обычно же М. п. служит для создания магнитного потока в воздушном зазоре, например между полюсами подковообразного магнита. Воздушный зазор уменьшает индукцию (и намагниченность) М. п.; влияние зазора подобно действию некоторого внешнего размагничивающего поля H_d. Значение поля H_d, уменьшающего остаточную индукцию B_r до значения B_d (см. рис.), определяется конфигурацией М. п. (см. Размагничивающий фактор). Таким образом, при помощи М. п. могут быть созданы магнитные поля, индукция которых В ≤ В_r. Действие М. п. наиболее эффективно в том случае, если состояние магнита соответствует точке кривой размагничивания, где максимально значение (BH) _max, то есть максимальна магнитная энергия единицы объёма материала. К числу материалов, из которых изготовляют М. п., относятся сплавы на основе Fe, Со, Ni, Al (см. Ални сплавы), гексагональные ферриты и др. К новейшим, наиболее эффективным материалам для М. п. относятся ферримагнитные интерметаллические соединения редкоземельных металлов Sm и Nd с Co (типа SmCo₅). Эти соединения обладают рекордно высокой величиной (BH) _max (см. таблицу).

         Основные характеристики материалов для постоянных магнитов (данные усреднены)

        

        --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

        | Материал                                          | H_c, э      | B_r, гс     | (BH) _max,   | Дата первого     |

        |                                                          |              |              | 10⁶ гс·э    | применения       |

        |-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

        | Углеродистая сталь                           | 50         | 10000    | 0,26         | 1880                  |

        |-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

        | Кобальтовая сталь                            | 240        | 9200      | 0,9           | 1917                  |

        |-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

        | Сплав Fe – Ni – Al                              | 480        | 6100      | 1,05         | 1933                  |

        |-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

        | Бариевый гексагональный феррит     | 1800      | 2000      | 0,9           | 1952                  |

        |-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

        | Сплав Pt – Co                                    | 4300      | 6500      | 9,5           | 1958                  |

        |-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

        | Соединение SmCo₅                            | 9500      | 9000      | 20,0         | 1968                  |

        --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

        

         Важным условием для достижения наивысших магнитных характеристик М. п. является его предварительное намагничивание до состояния магнитного насыщения (См. Магнитное насыщение). Другое важное требование — неизменность магнитных свойств со временем, отсутствие магнитного старения. М. п. изготовленные из материалов, склонных к магнитному старению, подвергают специальным обработкам (термической, переменным магнитным полем и другим), стабилизирующим состояние магнитов (см. Старение магнитное).

        

         Лит.: Займовский А. С., Чудновская Л. А., Магнитные материалы, [3 изд.]. М.—Л., 1957; Бозорт Р., Ферромагнетизм, перевод с английского, М., 1956; Смит Я., Вейн Х., Ферриты, перевод с английского, М., 1962: Постоянные магниты. Справочник, перевод с английского, М. — Л., 1963; Рабкин Л. И., Соскин С. А., Эпштейн Б. Ш., Ферриты, Л., 1968; Белов К. П., Редкоземельные магнитные материалы, «Успехи физических наук», 1972, т. 106, в. 2.

         К. П. Белов.

        

        Кривые размагничивания (а) и магнитной энергии (б) ферромагнетика. B_r — остаточная магнитная индукция; H_c — коэрцитивная сила; H_d — размагничивающее поле; B_d — индукция в поле H_d.