Tất cả các loại vật liệu và chất đều sở hữu một số loại tính chất từ tính được liệt kê dưới đây trong bài viết này. Nhưng thông thường, từ “vật liệu từ tính” chỉ được sử dụng cho các vật liệu sắt từ (mô tả bên dưới), tuy nhiên, các vật liệu có thể được phân loại thành các loại sau đây dựa trên các tính chất từ tính mà chúng thể hiện. Hai loại từ tính phổ biến nhất là nghịch từ và thuận từ, chiếm phần lớn bảng tuần hoàn các nguyên tố ở nhiệt độ phòng. Các nguyên tố này thường được gọi là không từ tính, trong khi những nguyên tố được gọi là từ tính trên thực tế được phân loại là sắt từ. Loại từ tính duy nhất khác được quan sát thấy ở các nguyên tố tinh khiết ở nhiệt độ phòng là phản sắt từ. Cuối cùng, vật liệu từ tính cũng có thể được phân loại là feri từ mặc dù điều này không được quan sát thấy ở bất kỳ nguyên tố tinh khiết nào mà chỉ có thể được tìm thấy trong các hợp chất, chẳng hạn như oxit hỗn hợp, được gọi là ferit, từ đó feri từ có nguồn gốc tên gọi của nó. Giá trị của độ cảm từ nằm trong một phạm vi cụ thể cho mỗi loại vật liệu.

Các vật liệu không bị nam châm hút mạnh được gọi là vật liệu thuận từ. Ví dụ: nhôm, thiếc, magie, v.v. Độ từ thẩm tương đối của chúng nhỏ nhưng dương. Ví dụ: độ từ thẩm của nhôm là: 1,00000065. Các vật liệu như vậy chỉ bị từ hóa khi được đặt trong một từ trường siêu mạnh và hoạt động theo hướng của từ trường.

Vật liệu thuận từ có các lưỡng cực nguyên tử riêng lẻ được định hướng ngẫu nhiên như được thể hiện dưới đây:

Do đó, lực từ tổng hợp bằng 0. Khi một từ trường ngoài mạnh được đặt vào, các lưỡng cực từ vĩnh cửu tự định hướng song song với từ trường được đặt vào và tạo ra sự từ hóa dương. Vì sự định hướng của các lưỡng cực song song với từ trường được đặt vào chưa hoàn toàn, nên sự từ hóa rất nhỏ.

Các vật liệu bị nam châm đẩy lùi như kẽm, thủy ngân, chì, lưu huỳnh, đồng, bạc, bitmut, gỗ, v.v., được gọi là vật liệu nghịch từ. Độ từ thẩm của chúng thấp hơn một chút. Ví dụ, độ từ thẩm tương đối của bitmut là 0,00083, đồng là 0,000005 và gỗ là 0,9999995. Chúng hơi bị từ hóa khi được đặt trong một từ trường rất mạnh và hoạt động theo hướng ngược lại với từ trường được đặt vào.

Trong vật liệu nghịch từ, hai từ trường tương đối yếu gây ra do quỹ đạo quay và sự quay quanh trục của các electron quanh hạt nhân có hướng ngược nhau và triệt tiêu lẫn nhau. Các lưỡng cực từ vĩnh cửu không có trong chúng. Vật liệu nghịch từ có rất ít hoặc không có ứng dụng trong kỹ thuật điện.

Trong một vật liệu nghịch từ, các nguyên tử không có mômen từ ròng khi không có trường ngoài. Dưới ảnh hưởng của một trường ngoài (H), các electron quay tạo nên chuyển động tiền đạo và chuyển động này, là một loại dòng điện, tạo ra một sự từ hóa (M) theo hướng ngược lại với trường ngoài. Tất cả các vật liệu đều có hiệu ứng nghịch từ, tuy nhiên, hiệu ứng nghịch từ thường bị che lấp bởi các hiệu ứng thuận từ hoặc sắt từ lớn hơn. Giá trị của độ cảm từ độc lập với nhiệt độ.

Các vật liệu bị từ trường hoặc nam châm hút mạnh được gọi là vật liệu sắt từ, ví dụ: sắt, thép, niken, coban, v.v. Độ từ thẩm của các vật liệu này rất rất cao (dao động lên đến vài trăm hoặc hàng nghìn).

Các hiệu ứng từ tính ngược nhau của chuyển động quỹ đạo electron và spin electron không triệt tiêu lẫn nhau trong một nguyên tử của vật liệu như vậy. Có một sự đóng góp tương đối lớn từ mỗi nguyên tử giúp thiết lập một từ trường bên trong, để khi vật liệu được đặt trong từ trường, giá trị của nó tăng lên nhiều lần so với giá trị có trong không gian tự do trước khi vật liệu được đặt ở đó.

Vì mục đích của kỹ thuật điện, sẽ đủ để phân loại các vật liệu thành vật liệu sắt từ và vật liệu phi sắt từ. Loại sau bao gồm vật liệu có độ từ thẩm tương đối thực tế bằng một, trong khi loại trước có độ từ thẩm tương đối lớn hơn một nhiều lần. Vật liệu thuận từ và nghịch từ thuộc vật liệu phi sắt từ.

3.1 Vật liệu sắt từ mềm

Chúng có độ từ thẩm tương đối cao, lực khử từ thấp, dễ bị từ hóa và khử từ và có độ trễ cực kỳ nhỏ. Vật liệu sắt từ mềm là sắt và các hợp kim khác nhau của nó với các vật liệu như niken, coban, vonfram và nhôm. Dễ từ hóa và khử từ làm cho chúng rất phù hợp cho các ứng dụng liên quan đến việc thay đổi từ thông như trong nam châm điện, động cơ điện, máy phát điện, máy biến áp, cuộn cảm, bộ thu điện thoại, rơ le, v.v. Chúng cũng hữu ích cho việc che chắn từ tính. Các đặc tính của chúng có thể được tăng cường rất nhiều thông qua việc sản xuất cẩn thận và bằng cách nung nóng và ủ chậm để đạt được độ tinh khiết tinh thể cao. Mômen từ lớn ở nhiệt độ phòng làm cho vật liệu sắt từ mềm cực kỳ hữu ích cho các mạch từ nhưng vật liệu sắt từ là chất dẫn điện rất tốt và bị tổn thất năng lượng do dòng điện xoáy được tạo ra bên trong chúng. Có thêm tổn thất năng lượng do thực tế là quá trình từ hóa không diễn ra suôn sẻ mà diễn ra theo những bước nhảy nhỏ. Tổn thất này được gọi là tổn thất từ dư và nó phụ thuộc hoàn toàn vào tần số của mật độ từ thông thay đổi chứ không phải vào độ lớn của nó.

3.2 Vật liệu sắt từ cứng

Chúng có độ từ thẩm tương đối thấp và lực khử từ rất cao. Chúng khó bị từ hóa và khử từ. Các vật liệu sắt từ cứng điển hình bao gồm thép coban và các hợp kim sắt từ khác nhau của coban, nhôm và niken. Chúng giữ lại tỷ lệ từ hóa cao và có tổn thất từ trễ tương đối cao. Chúng rất phù hợp để sử dụng làm nam châm vĩnh cửu như loa, dụng cụ đo lường, v.v.

Ferit là một nhóm đặc biệt của vật liệu sắt từ chiếm một vị trí trung gian giữa vật liệu sắt từ và vật liệu phi sắt từ. Chúng bao gồm các hạt cực kỳ mịn của vật liệu sắt từ có độ từ thẩm cao, và được giữ với nhau bằng một loại nhựa liên kết. Sự từ hóa được tạo ra trong ferit đủ lớn để có giá trị thương mại nhưng độ bão hòa từ của chúng không cao bằng vật liệu sắt từ. Tương tự như trường hợp của vật liệu sắt từ, ferit có thể là ferit mềm hoặc ferit cứng.

4.1 Ferit mềm

Nam châm gốm sứ còn gọi là gốm sứ ferromagnetic, được làm từ oxit sắt, Fe2O3, với một hoặc nhiều oxit hai valence như NiO, MnO hoặc ZnO. Những nam châm này có vòng hysteresis hình vuông và có điện trở cao cùng khả năng khử từ mạnh, được đánh giá cao cho các máy tính nơi yêu cầu điện trở cao. Ưu điểm lớn của ferrites là điện trở suất cao của chúng. Các nam châm thương mại có điện trở suất lên tới 10^9 ohm-cm. Các dòng dòng cảm ứng do các trường thay đổi gây ra do dòng xoáy do đó được giảm thiểu tối đa, và phạm vi ứng dụng của các vật liệu từ này được mở rộng đến tần số cao, thậm chí đến sóng vi ba. Ferrites được chế tạo cẩn thận bằng cách trộn oxit dạng bột, nén và nung ở nhiệt độ cao. Các biến áp tần số cao trong tivi và bộ thu điều chế tần số gần như luôn được làm với lõi ferrite.

4.2 Ferrites cứng

Đây là các vật liệu từ gốm sứ vĩnh cửu. Nhóm ferrites cứng quan trọng nhất có thành phần cơ bản là MO.Fe2O3, trong đó M là ion bari (Ba) hoặc stronti (Sr). Những vật liệu này có cấu trúc lục giác và có chi phí cùng mật độ thấp. Ferrites cứng được sử dụng trong các máy phát điện, rơ le và động cơ. Các ứng dụng điện tử bao gồm nam châm cho loa, chuông điện thoại và bộ thu. Chúng cũng được sử dụng trong các thiết bị giữ như chốt cửa, niêm phong, chốt khóa và trong nhiều thiết kế đồ chơi.

Nguồn gốc ban đầu: https://electronicspani.com/types-of-magnetic-materials/

NBAEM là nhà cung cấp vật liệu từ tính chuyên nghiệp từ Trung Quốc. Chúng tôi đã xuất khẩu các vật liệu từ tính tùy chỉnh trong hơn mười năm. Chúng tôi cung cấp sản phẩm chất lượng và dịch vụ tiêu chuẩn cao. Nếu bạn đang tìm nguồn cung cấp vật liệu từ tính hoặc có bất kỳ câu hỏi nào trong quá trình nhập khẩu các sản phẩm từ tính từ Trung Quốc, bạn có thể liên hệ trực tiếp với chúng tôi.