химический каталог




Карбонильное железо

Автор В.Л.Волков, В.Г.Сыркин, И.С.Толмасский

троением, которое формируется в результате попеременного отложения окисно-карбидно-нитридных фаз и тонких слоев железа вокруг первично образовавшихся кристаллитов. В результате такого циклического роста частицы карбонильного железа приобретают луковичное строение, которое может быть обнаружено электронным микроскопом.

У термообработанных порошков луковичное строение отсутствует. Исчезновение луковичного строения сопро-

Ь;1

вождается уменьшением удельного сопротивления частиц, в результате чего могут возрасти потери на вихревые токи и гистерезис.

Как отмечалось ранее, частицы порошкового карбонильного железа обладают сферической формой, что способствует большей однородности поля и соответственно меньшему значению потерь на гистерезис. Однако при возможных отклонениях технологического режима получения порошков не исключается образование некоторого количества частиц неправильной формы (осколков). Наличие таких частиц может привести как к возрастанию потерь на гистерезис, так и к увеличению потерь на вихревые токи из-за нарушения изоляции между отдельными частицами при изготовлении магнитодиэлектрика.

Температура окружающей среды

Рассмотрим возможные изменения электромагнитных свойств карбонильного железа как при росте температуры окружающей среды, так и при длительном воздействии повышенной температуры на материал.

Чистое железо характеризуется положительным температурным коэффициентом начальной магнитной проницаемости 77(и.н [148]. Это становится ясным при рассмотрении выражения граничной энергии доменов [149]:

j_

y = b[c(Ksc + K)A/a] 2,

где К — константа магнитной анизотропии;

а — напряжения в кристаллической решетке;

Ks — магнитострикция насыщения;

А — обменный интеграл;

а — параметр решетки; b и с — постоянные величины.

Главная константа анизотропии К для железа положительна и с повышением температуры уменьшается. С ростом температуры уменьшается также величина Xs [149]. В результате этого снижается величина граничной энергии и возрастает интенсивность смещения границ доменов и связанная с ней величина начальной проницаемости.

Исходя из этого следует ожидать, что железо, полученное карбонильным методом, также обладает положи-

182

тельным ТК р-н, однако его специфические свойства могут в какой-то мере сказаться на величине этого важного параметра.

Как указывалось, свойства карбонильного железа обусловливают появление значительных механических напряжений в кристаллической решетке, которые устанавливаются в результате наклепа феррочастиц, образующегося во время размола порошка и последующей прессовки сердечников [150].

Керстен [151] установил следующую зависимость между величиной начальной проницаемости и напряжениями кристаллической решетки материала:

Чтобы установить связь между температурным коэффициентом магнитной проницаемости и изменением магнитных параметров (/s, ls, о), продифференцируем это уравнение, придав ему предварительно следующий вид:

п 8я где С = -у-.

Получим:

фн 2Isdls

dt dt Х,а Xsa

' da d\s ' adl'Udt

После соответствующих преобразований, разделив правую и левую части уравнения на д.н, получим выражение для температурного коэффициента начальной магнитной проницаемости:

TKv^ = TKIt-[TKa + TKK,].

Из этого выражения видно, что температурный коэффициент проницаемости зависит от ТК рассматриваемых магнитных параметров (/s, а и 1J.

Чтобы выявить влияние каждой из составляющих ТКрн, необходимо проанализировать последнее выражение. Составляющая ТК<* ничтожно мала, так как при температурах эксплуатации, не превышающих 150 °С, напряжения кристаллической решетки практически, как это будет показано далее, не изменяются. Исследования зависимости /. и ls для железа от температуры [152] по-

называют, что до 200 СС /, изменяется очень мало, a Xs резко снижается, достигая при указанной температуре 0,6 значения, полученного при 20 °С.

Следовательно, выражение для 7У(цн порошков карбонильного железа может быть представлено окончательно в следующем виде:

7УСдн=-ГЛл5.

Так как 77(1,. является отрицательной величиной, ибо уменьшается с ростом температуры, то температурный коэффициент начальной проницаемости порошков карбонильного железа должен характеризоваться положительной величиной.

Рассмотренная зависимость проницаемости ферромагнетика от температуры позволяет перейти к выявлению факторов, определяющих температурную зависимость начальной проницаемости магнитодиэлектрика, что очень важно для экспериментальной оценки величины 77Срн карбонильного железа.

Температурный коэффициент проницаемости магнитодиэлектрика после дифференцирования формулы Лих-тенеккера можно выразить следующим образом:

ТКк. = Р №н + 3 (1 -Р) (аф~ад) In |*н],

где аф и ад — температурные коэффициенты объемного расширения соответственно ферромагнетика н диэлектрика. Анализ этой формулы показывает, что, изменяя концентрацию ферромагнитной основы, величину температурных коэффициентов объемного расширения и 77Срн ферромагнетика, можно получить требуемую величину температурного коэффициента начальной проницаемости магнитодиэлектрика, а по ней величину 77\ц.„ карбонильного железа.

Очевидно, что рассмотренные выше факторы должны сказаться и на изменении тангенса угла потерь. С этой целью проанализируем выражение для данного параметра:

0,4 я Sn2 2л f--.-н-н.-Ю-8

tg8 = = •

я яг. + я.,. + яд. где L — индуктивность;

R — сопротивление потерь;

184

5 — сечение магнитодиэлектрика; п — число витков; / — средняя длина магнитного пути; Rr_ — сопротивление потерь на гистерезис; R^ — сопротивление частотных потерь; #д — сопротивление дополнительных потерь. Из-за повышения температуры возрастает удельное сопротивление феррочастиц, что должно привести к изменению сопротивления потерь на вихревые токи и гистерезис.

Имеются данные, подтверждающие температурную зависимость потерь на вязкость, поскольку последние носят релаксационный характер, обусловленный наличием примесей. В результате следует ожидать изменения сопротивления магнитных потер

страница 46
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65

Скачать книгу "Карбонильное железо" (2.52Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
рекламные стенды на улице цена
матрас 2 за 1 москва
чайник немецкого производства
скамейка бетонная, марка с-25 купить

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(22.01.2017)