Пермаллой


Пермаллой
Metallurgy stub.svg
Пермаллой
Permalloy strip.jpg
Тип сплава
Прецизионный магнитно-мягкий сплав
Физические свойства
Точка Кюри: 
(300÷900)K[2]
Удельное электрическое сопротивление: 
2×10−5 Ом·см для 81Н[3]
Коэффициент линейного расширения: 
((−40)÷15)·10−6100)
((−15)÷30)·10−6111)[2]

Пермалло́йпрецизионный сплав с магнитно-мягкими свойствами, состоящий из железа и никеля (45–82 % Ni).[4] Может быть дополнительно легирован несколькими другими компонентами. Сплав обладает высокой магнитной проницаемостью (максимальная относительная магнитная проницаемость μ~100 000), малой коэрцитивной силой, почти нулевой магнитострикцией и значительным магниторезистивным эффектом. Благодаря низкой магнитострикции сплав применяется в прецизионных магнито-механических устройствах и других устройствах, где требуется стабильность размеров в меняющемся магнитном поле. Электрическое сопротивление пермаллоя меняется обычно в пределе 5 % в зависимости от силы и направления действующего магнитного поля.[3]

Содержание

Механические свойства

\delta=\sqrt{{2\rho }\over{\omega\mu}}
Толщина скин-слоя различных сплавов от частоты электромагнитного поля.

Пермаллой является механически мягким[5] и устойчивым к коррозии материалом.[6]

Электрические и магнитные свойства

Для типичного соотношения никеля и железа в сплаве 81 % и 19 % соответственно, пермаллой обладает кубической решёткой и кубической магнитной анизотропией, коэффициенты которой близки к нулю. В тонких плёнках поле анизотропии, определяемое как поле, необходимое для поворота намагниченности в направлении тяжелой оси не превышает 10 Э.[7] В некоторых случаях одноосную анизотропию создают легированием пермалоя кобальтом (например, Ni65Fe15Co20). Одноосную анизотропию в плёнках можно также получить электроосаждением в магнитном поле 0,5 кЭ (40 кА/м).[2] Отдельное подавление магнитной анизотропии (но не магнитострикции) возможно в аморфных формах пермаллоев с использованием бора (например, Ni40Fe40B20).[8]

Отличительной особенностью Ni81Fe19 является так же близкий к нулю коэффициент магнитострикции.[7] Намагниченность насыщения пермаллоя составляет величину порядка 104 Гс (1 Тл).[2]

Удельное электрическое сопротивление пермаллоя составляет 2·10-5 Ом·см, а магнеторезистивный коэффициент лежит в пределах от 2 до 4 % (2% для полей порядка 3,75 Э или 300 А/м). В частности, проводимость электронов с основным направлением спинов превышает проводимость для неосновного направления в шесть раз.[7][2]

Зависимость точки Кюри и намагниченности насыщения от доли никеля в пермаллое

Марки

Состав прецизионных магнитно-мягких сплавов определяется ГОСТ 10994-74 «Сплавы прецизионные. Марки.», технические условия определяются ГОСТ 10160-75. Согласно ГОСТ 10994-74 «Сплавы прецизионные. Марки.» маркировка сплавов (кроме термобиметаллов) состоит из двузначного числа, обозначающего среднюю массовую долю элемента и буквенного обозначения элемента после цифры. Железо в маркировке сплава не указывается.

Сплавы, обладающие высокой магнитной проницаемостью и малой коэрцитивной силой в слабых полях:[9]

64Н (65Н) 81НМА 68НМ, 68НМП
76НХД, 76НХДП 40НКМ, 40НКМП 79НМ, 79НМП
45Н 79Н3М 47НК
80НХС 50Н, 50НП 50НХС

Основной сплав из группы пермаллоев — 79НМ:[9]

Fe C Si Mn Ni S P Mo Ti Al Cu
13,73 - 16,8 до 0,03 0,3 - 0,5 0,6 - 1,1 78,5 - 80 до 0,02 до 0,02 3,8 - 4,1 до 0,15 до 0,15 до 0,2

Применение

Схема экранирования кабеля пермаллоем

Пермаллой используется для изготовления трансформаторных пластинок, для элементов магнитных записывающих головок. Первоначально, пермаллой использовался для уменьшения искажения сигнала в телекоммуникационных кабелях как компенсатор их распределённой ёмкости.

Магниторезистивные свойства пермаллоя используют в датчиках магнитного поля, в частности в микросхемах, как например в двухосном магнитометре HMC1002[10].

Прокат пермаллоя применяется для экранирования от магнитного поля — помещений для МРТ, электронных микроскопов и некоторых других особо чувствительных приборов.

Из пермаллоя изготавливают защитные кожухи для микросхем, и катушек — особо чувствительных к магнитному полю.

Примечания

Литература

  • John C. Mallinson Magneto-resistive heads: fundamentals and applications. — Academic Press, 1996. — Vol. 1. — 133 p. — (Electromagnetism Series). — ISBN 9780124666306
  • Michael Ziese, Martin J. Thornton Spin electronics. — Springer, 2001. — Vol. 569. — 493 p. — (Lecture notes in physics). — ISBN 9783540418047
  • Tetsuya Ōsaka, Madhav Datta, Yosi Shacham-Diamand Electrochemical Nanotechnologies. — Springer, 2009. — P. 479. — ISBN 9781441914231
  • H. P. J. Wijn Magnetic properties of metals: d-elements, alloys, and compounds. — Springer, 1991. — 190 p. — (Data in science and technology). — ISBN 9783540534853

Ссылки

См. также


Wikimedia Foundation. 2010.

Синонимы:

Смотреть что такое "Пермаллой" в других словарях:

  • пермаллой — сущ., кол во синонимов: 3 • перменорм (2) • сплав (252) • супермаллой (2) Словар …   Словарь синонимов

  • пермаллой — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN permalloy …   Справочник технического переводчика

  • пермаллой — от англ.: permeability + alloy англ.:: permalloy, permeability alloy англ …   Словарь сокращений и аббревиатур

  • ПЕРМАЛЛОЙ — магнитомягкий сплав никеля с железом, иногда с добавкой меди, хрома, молибдена, марганца; обладает высокой магнитной проницаемостью; применяется в радиотехнике, телефонии и др …   Большая политехническая энциклопедия

  • пермаллой — [англ. permalloy, от perm(eability)  проницаемость и alloy  сплав], магнитомягкий сплав Ni с Fe с высокой магнитной проницаемостью. Различают низконикелевые (40 50% Ni) и высоконикелевые (70 83% Ni) пермаллои. Разновидность  супермаллой (79% Ni,… …   Энциклопедический словарь

  • пермаллой — (англ. permalloy perm(eability) проницаемость + alloy сплав) общее название группы сплавов никеля с железом, иногда с добавкой меди, хрома, молибдена, марганца; п. обладает большой магнитной проницаемостью; примен. в радиотехнике, телефонии и др …   Словарь иностранных слов русского языка

  • пермаллой — permalojus statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. permalloy vok. Permalloy, n rus. пермаллой, m pranc. permalloy, m …   Automatikos terminų žodynas

  • пермаллой — permalojus statusas T sritis chemija apibrėžtis Minkštamagnetis 30–90% Ni lydinys su 20–60% Fe, dažnai legiruotas Mo, Cu, Cr, Mn ir kt. atitikmenys: angl. permalloy rus. пермаллой …   Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

  • пермаллой — permalojus statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. permalloy vok. Permalloy, n rus. пермаллой, m pranc. permalloy, m …   Fizikos terminų žodynas

  • Пермаллой —         [англ. permalloy, от perm (eability) проницаемость и alloy сплав], общее название группы сплавов никеля с железом, характеризующихся высокой магнитной проницаемостью μ, малой коэрцитивной силой Hc и малыми потерями на гистерезис.… …   Большая советская энциклопедия

Книги

  • Магнитные материалы, Займовский А. С.,Чудновская Л. А.. Книга является третьим дополненным изданием первой части работы того же названия, вышедшей вторым изданием в 1949 г. В ней описываются общие закономерности, связывающие состав и структуру с… Подробнее  Купить за 700 руб


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»

We are using cookies for the best presentation of our site. Continuing to use this site, you agree with this.