مقدمه ای بر مغناطیس آهنرباها و عوامل موثر بر مغناطیس

اول از همه، آهنربا یک ماده فرومغناطیسی است. اگر می خواهید مغناطیسی باشد، باید آن را مغناطیسی کنید و اگر می خواهید مغناطیس از بین برود، صفحه باید مغناطیس زدایی شود (د مغناطیس زدایی). تعریف مغناطیس به فرآیند بدست آوردن مغناطیس از ماده ای اطلاق می شود که در اصل مغناطیس ندارد. اصل ماده مغناطیسی به بسیاری از مناطق کوچک تقسیم می شود. هر ناحیه کوچک یک حوزه مغناطیسی نامیده می شود و هر حوزه مغناطیسی فاصله مغناطیسی خاص خود را دارد (یعنی یک میدان مغناطیسی کوچک). در شرایط عادی، جهت گام مغناطیسی هر حوزه مغناطیسی متفاوت است و میدان های مغناطیسی یکدیگر را خنثی می کنند، بنابراین کل ماده مغناطیسی را به بیرون نشان نمی دهد. هنگامی که جهت هر حوزه مغناطیسی یکسان باشد، کل قطعه ماده مغناطیسی را به بیرون نشان می دهد.

به اصطلاح مغناطیس‌سازی برای این است که جهت گام مغناطیسی حوزه‌های مغناطیسی در ماده مغناطیسی ثابت شود. هنگامی که ماده ای که به سمت خارج مغناطیسی نیست در میدان مغناطیسی قوی دیگری قرار می گیرد، مغناطیسی می شود. با این حال، همه مواد را نمی توان مغناطیسی کرد، فقط چند فلز و ترکیبات فلزی را می توان مغناطیسی کرد. برعکس، مغناطیس زدایی: هنگامی که ماده مغناطیسی تحت تأثیر انرژی خارجی مانند گرما و ضربه قرار می گیرد، جهت گام مغناطیسی هر حوزه مغناطیسی در آن ناسازگار می شود و مغناطیس ضعیف یا ناپدید می شود. این فرآیند مغناطیس زدایی نامیده می شود. به طور کلی، مغناطیس به فرومغناطیس اطلاق می شود که نوعی مغناطیس است که توسط آهنرباها تسخیر می شود. علاوه بر آهن فلزی، شامل نیکل فلزی، کبالت، برخی از فلزات خاکی کمیاب و برخی اکسیدها و ترکیبات این فلزات نیز می شود. مغناطیس در فیزیک همچنین شامل پارامغناطیس، دیامغناطیس و ضد فرومغناطیس است. در طبیعت بیشتر مواد پارامغناطیس و دیامغناطیس وجود دارد، بنابراین آهنرباها بسیار عجیب و غریب می شوند.

برای بازدید از محصولات ما کلیک کنید: آهنربای متخلخل NdFeB

عوامل خارجی زیادی بر خواص مغناطیسی مواد مغناطیسی تأثیر می‌گذارند که دما و فرکانس مهم‌تر از آنهاست.
(1) دما دما تأثیر بسزایی بر خواص مغناطیسی مواد مغناطیسی دارد. به طور کلی، نفوذپذیری و القای مغناطیسی اشباع مواد مغناطیسی فلزی با افزایش دما کاهش می یابد. هنگامی که دما از مقدار معینی تجاوز کند، ماده مغناطیسی خاصیت مغناطیسی خود را از دست می دهد و به یک ماده پارامغناطیس تبدیل می شود. از آنجایی که NdFeB متخلخل دارای ضریب دمایی منفی است، حداکثر لحظه ای است. دما و حداکثر پیوسته دمای محیط استفاده درجات مختلفی از مغناطیس زدایی را روی خود آهنربا ایجاد می کند، از جمله برگشت پذیر و غیر قابل برگشت، قابل بازیافت و غیر قابل بازیابی.

(2) فرکانس. تغییر فرکانس نیز تأثیر خاصی بر عملکرد مغناطیسی دارد. افزایش فرکانس باعث کاهش نفوذپذیری مغناطیسی ماده و افزایش تلفات هسته می شود.
علاوه بر این، خواص مغناطیسی مواد مغناطیسی نه تنها به ترکیب شیمیایی آنها بستگی دارد، بلکه به روش های پردازش مکانیکی و شرایط عملیات حرارتی نیز مربوط می شود. هنگامی که ماده مغناطیسی فلزی به صورت مکانیکی پردازش می شود، تنش داخلی ایجاد می شود که می تواند نفوذپذیری مغناطیسی ماده را کاهش دهد، نیروی اجباری را افزایش دهد و تلفات را افزایش دهد. به منظور از بین بردن استرس و بازیابی مغناطیس، عملیات بازپخت ضروری است.

(3) رطوبت محیطی: NdFeB خود به راحتی خورده و اکسید می شود. به طور کلی، ما درمان سطح را برای محافظت از آهنربای دائمی اتخاذ می کنیم، اما نمی تواند اساساً تأثیر رطوبت محیط بر آهنربا را حل کند. هر چه محیط خشک تر باشد، عمر مفید آهنربا بیشتر می شود.