磁铁上的温度

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磁铁上的温度

温度对磁铁的影响

        1.讨论热击打和各种磁体材料的限制。
        2.当磁体在非常低的温度(例如-60℃)下工作时,磁体的磁通密度是否增加?
        3.磁体如何热稳定? 什么时候应该做,什么好处,它究竟是做什么磁铁?
        4.当工作温度升高或降低时,磁铁会发生什么?

1.讨论热击打和各种磁体材料的限制。

        所有磁性材料始终是完全磁化的,因为它们的热状态允许。 在“磁化”之前,它们的磁畴随机排列以最小化其内部(和外部)能量状态。 磁化将磁畴旋转到公共对准。 永久磁铁将这种取向保持一定程度,这取决于它们的几何形状,化学性质和各向异性机制。 这里将各向异性视为抵抗磁化力的所有事物,因此也是抗退磁力。


        在磁体中心的磁畴彼此支撑,但是更接近几何形状的侧面,端部和边缘的那些磁畴具有较少的支撑,并且一些磁畴由磁体自身的外部场反转,其具有与内部场相反的极性 。 当施加热时,较长的电子轨道使得所有畴弱化到一定程度,并且那些具有更多暴露于外部场(或由于某些其它原因而更弱)的畴也将反转。


        热击打是将磁体的温度升高到应用中预期的温度的过程,因此任何即将发生的变化将在安装磁体之前发生。 在升高的温度下,隔离磁体的退磁力将是其自身的自消磁力,因此热稳定应当在重现操作磁导系数的夹具中进行,以避免损失有用的和稳定的通量水平。


2.当磁体在非常低的温度(例如-60℃)下工作时,磁体的磁通密度是否增加?

        是的,温度效应在+/- 100℃的范围内是相当线性的,因此电子轨道更短,金属磁体将显示出磁通密度的增加。 陶瓷磁体是例外。


3.磁体如何热稳定? 什么时候应该做,什么好处,它究竟是做什么磁铁?

        磁体通过将其暴露于高温达指定量的时间而被热稳定。 这是为了准备大多数磁体在暴露于高温时经历的磁性的不可逆损失。
        你可以把热稳定作为高温保险。 当磁体在使用期间经常看到高温时,我们建议这样做。

        当磁体被加热到升高的温度时,存在两种类型的磁损耗:可逆的和不可逆的。
        可逆磁损耗是当加热到升高的温度时磁体的弱化。 它被称为可逆的,因为磁体在返回到室温时完全恢复该部分。

        不可逆磁损耗也在升高的温度下发生,但是在恢复到室温时不会恢复。 这是永久性损失,除非磁体被送回用于再磁化。 这是一次性的效果。
        例如:给定的磁体在室温下产生1000高斯。 它在200°C(400°F)下烘烤。 在这个温度下,它只产生850高斯。 回到室温后,你测量它,发现它现在只产生950高斯。 缺失的50高斯是不可逆的损失。 如果磁体返回到200℃,它仍将产生850高斯。 如果它被带到更高的温度,那么它将失去更多的输出。


        不可逆损失的量取决于许多因素,包括磁性材料的类型,磁体的形状,其经历的温度以及它看到的温度的时间量
        关于热稳定性的其他事项:磁铁通常必须在过程中隔离,并且在烤箱中不应堆叠。 这通常意味着每个磁体必须单独处理,这具有相关的额外成本。


4.当工作温度升高或降低时,磁铁会发生什么?

        当我们谈到温度升高和降低,我们谈论的变化相对于“室温”这只是一个任意点从开始。 为了理解温度效应,我们需要看看构成合金的元素的原子结构。 原子具有围绕旋转电子轨道的核。 随着温度增加(从绝对零度),与核和其他电子的距离增加,因此它们遵循更长的路径并且彼此具有较小的影响,并且金属磁体的磁性通常降低。


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