ลักษณะของความไวต่อสิ่งแวดล้อมของวัสดุแม่เหล็กอ่อน

Oct 02, 2023

สภาพแวดล้อมการใช้งานอาจส่งผลต่อประสิทธิภาพของวัสดุแม่เหล็กอ่อน แต่ผลกระทบนี้ยังสามารถใช้เพื่อพัฒนาฟังก์ชันใหม่ของโลหะผสมแม่เหล็กอ่อนได้ ขณะนี้นักวิจัยบางคนกำลังทำงานเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างวัสดุแม่เหล็กอ่อนกับสภาพแวดล้อมโดยรอบ

สำหรับโลหะผสมแม่เหล็กอ่อน แม้ในสนามแม่เหล็กอ่อน ก็สามารถเหนี่ยวนำให้เกิดวงฮิสเทรีซีสที่แคบได้ ซึ่งทำให้โลหะผสมประเภทนี้อาจนำไปใช้ในสนามใหม่บางสนาม เช่น การเหนี่ยวนำความถี่สูง ปัจจุบัน นักวิชาการได้ทำการวิจัยอย่างกว้างขวางในสาขานี้ โดยใช้วัสดุแม่เหล็กอ่อนเพื่อจับคู่เซ็นเซอร์ไมโครอิเล็กทรอนิกส์เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพ ลดขนาดของส่วนประกอบเซ็นเซอร์ และใช้คุณสมบัติการซึมผ่านของแม่เหล็กสูงของวัสดุแม่เหล็กอ่อนได้อย่างเต็มที่

วัสดุแม่เหล็กอ่อนมีความไวต่อสนามแม่เหล็กและปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมอื่นๆ เช่น อุณหภูมิและความเครียด ดังนั้น เพื่อให้สามารถคาดการณ์ระดับประสิทธิภาพของอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องที่ทำจากวัสดุแม่เหล็กอ่อนได้อย่างแม่นยำ จึงจำเป็นต้องวิเคราะห์และทำความเข้าใจลักษณะความไวต่อสิ่งแวดล้อมของวัสดุแม่เหล็กอ่อน

อิทธิพลของสนามแม่เหล็ก

คุณลักษณะพื้นฐานของวัสดุแม่เหล็กคือ วางวัสดุเหล่านั้นไว้ในสนามแม่เหล็กเพื่อโต้ตอบกับโมเมนต์แม่เหล็กภายใน ส่งผลให้มีทิศทางที่สอดคล้องกับสนามแม่เหล็กภายนอกที่ใช้ ซึ่งเรียกกันทั่วไปว่า "การทำให้เป็นแม่เหล็ก" การสะกดจิตแบ่งออกเป็นการสะกดจิตที่เกิดขึ้นเองและการสะกดจิตที่ไม่เกิดขึ้นเอง ถ้าโมเมนต์แม่เหล็กภายในของวัสดุกลับกันโดยสิ้นเชิง การทำให้เป็นแม่เหล็กของวัสดุจะเป็น {{0}}; ถ้าโมเมนต์แม่เหล็กถูกจัดเรียงอย่างสม่ำเสมอในทิศทางที่กำหนด การดึงดูดของวัสดุจะไม่เป็น 0

เมื่อวัสดุแม่เหล็กตกอยู่ภายใต้สนามแม่เหล็กภายนอก ทิศทางโมเมนต์แม่เหล็กของมันจะหมุนไปในทิศทางของสนามแม่เหล็กภายนอก ซึ่งหมายความว่าวัสดุจะมีลักษณะแอนไอโซโทรปีและเพิ่มทิศทางของสนามแม่เหล็กภายนอกที่ใช้ ประสิทธิภาพความถี่สูงของวัสดุดังกล่าวสามารถกำหนดลักษณะโดยคุณสมบัติที่แท้จริงภายใต้สนามแม่เหล็กที่แน่นอน

ในด้านหนึ่ง ความอ่อนไหวต่อสิ่งแวดล้อมนี้สามารถนำไปใช้ในการปรับเปลี่ยนวัสดุแม่เหล็กได้ หากวัสดุดั้งเดิมมีประสิทธิภาพดีที่ความถี่ต่ำ ให้ใช้สนามแม่เหล็กที่เหมาะสมในทิศทางที่กำหนดเพื่อปรับปรุงคุณลักษณะความถี่สูง ในทางกลับกัน เนื่องจากมีการรวมแม่เหล็ก ประสิทธิภาพของตัวกรองโทรศัพท์มือถือจึงอาจได้รับผลกระทบจากสนามแม่เหล็กโลก และผลกระทบนี้เป็นอันตราย

อิทธิพลของอุณหภูมิ

หากแม่เหล็กถูกให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิที่กำหนด มันจะไม่ดึงดูดเหล็ก และอุณหภูมิที่แม่เหล็กสูญเสียความเป็นแม่เหล็กไปนั้นเรียกว่าอุณหภูมิกูรี อย่างไรก็ตาม การหายไปของแม่เหล็กไม่ได้เกิดขึ้นอย่างกะทันหัน การเหนี่ยวนำแม่เหล็กความอิ่มตัวของวัสดุแม่เหล็กจะค่อยๆ ลดลงตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น และแรงดูดก็ค่อยๆ ลดลงเช่นกัน

การเหนี่ยวนำแม่เหล็กอิ่มตัวเป็นพารามิเตอร์ลักษณะแม่เหล็กคงที่ที่กำหนดโดยองค์ประกอบและโครงสร้างองค์กรของวัสดุแม่เหล็ก การเหนี่ยวนำแม่เหล็กด้วยความอิ่มตัวของวัสดุแม่เหล็กส่งผลโดยตรงต่อลักษณะการตอบสนองความถี่ของวัสดุ เช่นเดียวกับรูปแบบและระดับของลักษณะความถี่การซึมผ่านของวัสดุ