Alle typer materialer og stoffer har en eller anden form for magnetiske egenskaber, som er listet længere nede i denne artikel. Men normalt bruges ordet "magnetiske materialer" kun om ferromagnetiske materialer (beskrivelse nedenfor), dog kan materialer inddeles i følgende kategorier baseret på de magnetiske egenskaber, de udviser. De to mest almindelige typer af magnetisme er diamagnetisme og paramagnetisme, som udgør størstedelen af det periodiske system ved stuetemperatur. Disse elementer omtales normalt som ikke-magnetiske, mens de, der omtales som magnetiske, faktisk klassificeres som ferromagnetiske. Den eneste anden type magnetisme, der observeres i rene elementer ved stuetemperatur, er antiferromagnetisme. Endelig kan magnetiske materialer også klassificeres som ferrimagnetiske, selvom dette ikke ses i nogen rene elementer, men kun i forbindelser, såsom de blandede oxider, kendt som ferritter, hvorfra ferrimagnetismen får sit navn. Værdien af magnetisk susceptibilitet falder inden for et bestemt interval for hver type materiale.

Materialerne, som ikke er stærkt tiltrukket af en magnet, er kendt som paramagnetiske materialer. For eksempel: aluminium, tin, magnesium osv. Deres relative permeabilitet er lille, men positiv. For eksempel: permeabiliteten af aluminium er: 1,00000065. Sådanne materialer magnetiseres kun, når de placeres i et super stærkt magnetfelt og virker i retning af magnetfeltet.

Paramagnetiske materialer har individuelle atomære dipoler, der er orienteret tilfældigt som vist nedenfor:

Den resulterende magnetiske kraft er derfor nul. Når et stærkt eksternt magnetfelt påføres, orienterer de permanente magnetiske dipoler sig parallelt med det påførte magnetfelt og giver anledning til en positiv magnetisering. Da orienteringen af dipolerne parallelt med det påførte magnetfelt ikke er fuldstændig, er magnetiseringen meget lille.

De materialer, der frastødes af en magnet, såsom zink, kviksølv, bly, svovl, kobber, sølv, bismuth, træ osv., er kendt som diamagnetiske materialer. Deres permeabilitet er lidt mindre end én. For eksempel er den relative permeabilitet af bismuth 0,00083, kobber er 0,000005, og træ er 0,9999995. De bliver let magnetiserede, når de placeres i et meget stærkt magnetfelt, og de virker i den modsatte retning af det påførte magnetfelt.

I diamagnetiske materialer er de to relativt svage magnetfelter forårsaget af den orbitale revolution og den aksiale rotation af elektroner omkring kernen i modsat retning og udligner hinanden. Permanente magnetiske dipoler er fraværende i dem, diamagnetiske materialer har meget få eller ingen anvendelser inden for elektrisk ingeniørkunst.

I et diamagnetisk materiale har atomerne ingen nettomagnetisk moment, når der ikke er påført felt. Under påvirkning af et påført felt (H) præcesserer de spinnende elektroner, og denne bevægelse, som er en form for elektrisk strøm, producerer en magnetisering (M) i modsat retning af det påførte felt. Alle materialer har en diamagnetisk effekt, men det er ofte tilfældet, at den diamagnetiske effekt er maskeret af den større paramagnetiske eller ferromagnetiske term. Værdien af susceptibilitet er uafhængig af temperaturen.

Materialerne, som er stærkt tiltrukket af et magnetfelt eller magnet, kaldes ferromagnetiske materialer, for eksempel jern, stål, nikkel, kobolt osv. Permeabiliteten af disse materialer er meget, meget høj (op til flere hundrede eller tusinde).

De modsatrettede magnetiske effekter af elektronorbitalbevægelse og elektronspinnet udligner ikke hinanden i et atom af sådant materiale. Der er et relativt stort bidrag fra hvert atom, hvilket hjælper med at etablere et indre magnetfelt, så når materialet placeres i et magnetfelt, øges dets værdi mange gange den værdi, der var til stede i det frie rum, før materialet blev placeret der.

Med henblik på elektroteknik vil det være tilstrækkeligt at klassificere materialerne som simpelthen ferromagnetiske og ikke-ferromagnetiske materialer. Sidstnævnte inkluderer materialer med relativ permeabilitet praktisk talt lig med en, mens de førstnævnte har relativ permeabilitet mange gange større end en. Paramagnetiske og diamagnetiske materialer falder ind under de ikke-ferromagnetiske materialer.

3.1 Bløde ferromagnetiske materialer

De har høj relativ permeabilitet, lav coercitiv kraft, let magnetiseres og demagnetiseres og har ekstremt lille hysterese. Bløde ferromagnetiske materialer er jern og dets forskellige legeringer med materialer som nikkel, kobolt, tungsten og aluminium. Letheden ved magnetisering og demagnetisering gør dem yderst velegnede til anvendelser, der involverer skiftende magnetisk flux, som i elektromagneter, elektriske motorer, generatorer, transformere, induktorer, telefonmodtagere, relæer osv. De er også nyttige til magnetisk skærmning. Deres egenskaber kan forbedres betydeligt gennem omhyggelig fremstilling og ved opvarmning og langsom annealing for at opnå en høj grad af krystalrenhed. Stor magnetisk moment ved stuetemperatur gør bløde ferromagnetiske materialer yderst nyttige til magnetiske kredsløb, men ferromagnetiske materialer er meget gode ledere og lider energitab fra eddy-strømme, der dannes inden i dem. Der er yderligere energitab på grund af, at magnetiseringen ikke forløber glat, men i små spring. Dette tab kaldes magnetisk residualtab, og det afhænger udelukkende af frekvensen af den skiftende fluxdensitet og ikke af dens størrelse.

3.2 Hårde ferromagnetiske materialer

De har relativt lav permeabilitet og meget høj coercitiv kraft. Disse er svære at magnetisere og demagnetisere. Typiske hårde ferromagnetiske materialer inkluderer kobberstål og forskellige ferromagnetiske legeringer af kobolt, aluminium og nikkel. De bevarer en høj procentdel af deres magnetisering og har relativt høje hystereseomkostninger. De er meget velegnede til brug som permanente magneter som højttalere, måleinstrumenter osv.

Ferritter er en særlig gruppe af ferromagnetiske materialer, der indtager en mellemliggende position mellem ferromagnetiske og ikke-ferromagnetiske materialer. De består af ekstremt fine partikler af et ferromagnetisk materiale med høj permeabilitet, og holdes sammen med en bindemiddelfarve. Den magnetisering, der produceres i ferritter, er stor nok til at have kommerciel værdi, men deres magnetiske saturation er ikke så høj som hos ferromagnetiske materialer. Som i tilfælde af ferromagnetiske materialer kan ferritter være bløde eller hårde ferritter.

4.1 Bløde ferritter

Keramiske magneter, også kaldet ferromagnetiske keramikker, er lavet af en jernoxid, Fe2O3, med en eller flere divalente oxider såsom NiO, MnO eller ZnO. Disse magneter har en firkantet hysterese-kurve, og høj modstand og demagnetisering værdsættes i magneter til datamaskiner, hvor en høj modstand er ønsket. Den store fordel ved ferritter er deres høje resistivitet. Kommercielle magneter har resistivitet så høj som 10^9 ohm-cm. Eddy-strømme, der opstår fra vekslende felter, reduceres derfor til et minimum, og anvendelsesområdet for disse magnetiske materialer udvides til høje frekvenser, endda til mikrobølger. Ferritter fremstilles omhyggeligt ved at blande pulveriserede oxider, komprimere og sintere ved høj temperatur. Højfrekvens-transformere i fjernsyn og frekvensmodulerede modtagere er næsten altid lavet med ferritkerner.

4.2 Hårde Ferritter

Disse er keramiske permanente magnetiske materialer. Den vigtigste familie af hårde ferritter har den grundlæggende sammensætning af MO.Fe2O3, hvor M er barium (Ba) ion eller strontium (Sr) ion. Disse materialer har en hexagonal struktur og er lave i omkostninger og densitet. Hårde ferritter bruges i generatorer, relæer og motorer. Elektroniske anvendelser inkluderer magneter til højttalere, telefonringe og modtagere. De bruges også i fastholdelsesanordninger til dørlukker, pakninger, låse og i flere legetøjsdesign.

Original Kilde: https://electronicspani.com/types-of-magnetic-materials/

NBAEM er den professionelle leverandør af magnetiske materialer fra Kina. Vi har eksporteret skræddersyede magnetiske materialer i mere end ti år. Vi leverer kvalitetsprodukter og service i høj standard. Hvis du søger efter magnetiske materialer eller har spørgsmål under import af magnetprodukter fra Kina, kan du kontakte os direkte.