Qu'est-ce (qui) est Магнит постоянный - définition

[греч. Magnetis, от Magnetis Líthos, буквально - камень из Магнесии (древний город в Малой Азии)], изделие определённой формы (в виде подковы, полосы и др.) из предварительно намагниченных ферромагнитных или ферримагнитных материалов, способных сохранять большую магнитную индукцию после устранения намагничивающего поля (так называемых магнитно-твёрдых материалов). М. п. широко применяются как автономные источники постоянного магнитного поля в электротехнике, радиотехнике, автоматике.

Основные физические свойства М. п. определяются характером размагничивающей ветви петли магнитного Гистерезиса материала, из которого М. п. изготовлен. Чем больше Коэрцитивная сила H_c и остаточная магнитная индукция B_r материала (рис.), то есть чем более магнитно-твёрдым является материал, тем лучше он подходит для М. п. Индукция в М. п. может равняться наибольшей остаточной индукции B_r лишь в том случае, если он представляет собой замкнутый магнитопровод. Обычно же М. п. служит для создания магнитного потока в воздушном зазоре, например между полюсами подковообразного магнита. Воздушный зазор уменьшает индукцию (и намагниченность) М. п.; влияние зазора подобно действию некоторого внешнего размагничивающего поля H_d. Значение поля H_d, уменьшающего остаточную индукцию B_r до значения B_d (см. рис.), определяется конфигурацией М. п. (см. Размагничивающий фактор). Таким образом, при помощи М. п. могут быть созданы магнитные поля, индукция которых В ≤ В_r. Действие М. п. наиболее эффективно в том случае, если состояние магнита соответствует точке кривой размагничивания, где максимально значение (BH) _max, то есть максимальна магнитная энергия единицы объёма материала. К числу материалов, из которых изготовляют М. п., относятся сплавы на основе Fe, Со, Ni, Al (см. Ални сплавы), гексагональные ферриты и др. К новейшим, наиболее эффективным материалам для М. п. относятся ферримагнитные интерметаллические соединения редкоземельных металлов Sm и Nd с Co (типа SmCo₅). Эти соединения обладают рекордно высокой величиной (BH) _max (см. таблицу).

Основные характеристики материалов для постоянных магнитов (данные усреднены)

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

| Материал | H_c, э | B_r, гс | (BH) _max, | Дата первого |

| | | | 10⁶ гс·э | применения |

|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Углеродистая сталь | 50 | 10000 | 0,26 | 1880 |

|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Кобальтовая сталь | 240 | 9200 | 0,9 | 1917 |

|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Сплав Fe - Ni - Al | 480 | 6100 | 1,05 | 1933 |

|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Бариевый гексагональный феррит | 1800 | 2000 | 0,9 | 1952 |

|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Сплав Pt - Co | 4300 | 6500 | 9,5 | 1958 |

|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Соединение SmCo₅ | 9500 | 9000 | 20,0 | 1968 |

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Важным условием для достижения наивысших магнитных характеристик М. п. является его предварительное намагничивание до состояния магнитного насыщения (См. Магнитное насыщение). Другое важное требование - неизменность магнитных свойств со временем, отсутствие магнитного старения. М. п. изготовленные из материалов, склонных к магнитному старению, подвергают специальным обработкам (термической, переменным магнитным полем и другим), стабилизирующим состояние магнитов (см. Старение магнитное).

Лит.: Займовский А. С., Чудновская Л. А., Магнитные материалы, [3 изд.]. М.-Л., 1957; Бозорт Р., Ферромагнетизм, перевод с английского, М., 1956; Смит Я., Вейн Х., Ферриты, перевод с английского, М., 1962: Постоянные магниты. Справочник, перевод с английского, М. - Л., 1963; Рабкин Л. И., Соскин С. А., Эпштейн Б. Ш., Ферриты, Л., 1968; Белов К. П., Редкоземельные магнитные материалы, "Успехи физических наук", 1972, т. 106, в. 2.

К. П. Белов.

Кривые размагничивания (а) и магнитной энергии (б) ферромагнетика. B_r - остаточная магнитная индукция; H_c - коэрцитивная сила; H_d - размагничивающее поле; B_d - индукция в поле H_d.