MAGNETSKI MATERIJALI
Pitanja za ponavljanje
Zajednike karakteristike i priroda f eromagnetskih eromagnetskih materijala. Zajednike karakteristike i priroda f erimagnetskih erimagnetskih materijala. eljezo (elektrolitsko, karbonilno, armko). Alsif eri, eri, perminvar. Q-metal, radiometal. Alni, alniko i kuniko slitine. Histereza, krivulja prvog magnetiziranja. Priroda magnetizma, Weissove domene, Blochove stijenke, Curieva tem peratura i njena uloga kod prvog magnetiziranja.
Pitanja za ponavljanje
Zajednike karakteristike i priroda f eromagnetskih eromagnetskih materijala. Zajednike karakteristike i priroda f erimagnetskih erimagnetskih materijala. eljezo (elektrolitsko, karbonilno, armko). Alsif eri, eri, perminvar. Q-metal, radiometal. Alni, alniko i kuniko slitine. Histereza, krivulja prvog magnetiziranja. Priroda magnetizma, Weissove domene, Blochove stijenke, Curieva tem peratura i njena uloga kod prvog magnetiziranja.
MAGNETSKA SVOJSTVA MATERIJALA
Magn agnets etska ka svo svojst jstva va mater materij ijala ala mogu moguee je ob objas jasnit nitii meud meudjel jelova ovanj njem em vanjskog magnetskog polja i magnetskih momenata atoma i molekula. Sva vaki ki kru krue eii elek elektr tron on moe moe se na nado dom mjest jestit itii ek ekvi viva vallen enttno nom m malom strujnom petljom koja omeuje povrinu dS, a elektrina struja I petlje tee su protno od smjera kruenja elektrona. Magnetsko polje male petlje elektrine struje na veoj udaljenosti pola. Magnetski moment di p pola je: jednako je polju magnetskog di p T
T
T
m ! n IdS ! Id S gdje je vektor normale na povrinu dS. R otacija otacija elektrinog naboja oko vlastite osi (s pin) moe se smatrati gran grani ini nim m slu sluaj ajem em stru strujn jnee petl etlje ija ija povrina tei nuli. Zato ato je elektronu pored magnetskog momenta zbog krunog gibanja pridruen i magnetski moment zbog s pina.
I jezgra atoma ima magnetski moment zbog s pina, ali znatno manjeg iznosa od magnetskih momenata elektrona. Uku pni magnetski moment atom atomaa ili ili mole moleku kule le rezul ezulta tant ntaa je, je, po pravil ravilima ima kva kvant ntne ne mehan mehanike ike,, s pomenutih magnetskih momenata elektrona i jezgre.
materijali
dS
dijamagnetski I
n
bizmut, paramagnetski - zlato, - bakar, f eromagnetski eromagnetski - srebro, - germanij, antif eromagnetski eromagnetski - silicij, - graf it, it, f erimagnetski erimagnetski - aluminijev oksid, itd. -
dS
Ekvivalentn Ekvivalentna a mala strujn strujna a pet pet l l ja j a
PODJELA MATERIJALA S OBZIR OM NA MAGNETSKA SVOJSTVA materijali Nije standardna podjela,
dijamagnetski bizmut, paramagnetski - zlato, - bakar, f eromagnetski eromagnetski - srebro, - germanij, antif eromagnetski eromagnetski - silicij, - graf it, it, f erimagnetski erimagnetski - aluminijev oksid, itd.
ali kao odvojene vrste s pominju neki izvori. Ovdje se odvojeno nee razmatrati.
-
parazitski f eromagnetski eromagnetski
metamagnetski
Nastanak magnetizma ± atomska
razina objanjenja
I jezgra atoma ima magnetski moment zbog s pina, ali znatno manjeg iznosa od magnetskih momenata elektrona. Uku pni magnetski moment atoma ili molekule rezultanta je, po pravilima kvantne mehanike, s pomenutih magnetskih momenata elektrona i jezgre. dS
I
I !
e T
!
e[ 2T
!
ev 2Tr
Magnetski di polni moment elektrona zbog
n
krunog gibanja:
dS T
Ekvivalentna mala strujna pet l ja
m ! IS !
ev 2Tr
T
T
T
m ! n IdS ! Id S 2
r T !
emvr 2m
!
e
L
2m
Prisjetiti se prvog predavanja o strukturi materije!!!
Nastanak magnetizma ± atomska
razina objanjenja Magnetsko polje moe nastati: -
-
-
ako kroz vodi tee elektrina struja, magnetsko polje nastat e zbog gibanja elektrona, zbog orbitalnog momenta elektrona koji stvara magnetski di pol ( prisjetiti se kvantnih brojeva!) zbog s pinskog magnetskog momenta elektrona
Zbog Paulijevog naela iskljuenja dolazi do s parivanja samo su protno orijentiranih s pinova pa zatvorene podljuske i ljuske ne pokazuju nikakav magnetski moment. Prisjetiti se da Paulijevo naelo kae da se dva elektrona ne mogu nai u istom kvantnom stanju! Po punjena ljuska ne pridonosi magnetskom polju, jer je zbroj momenata = 0! Stoga periodni sustav elemenata moe pomoi pri prouavanju magnetskih svojstava materije.
Nastanak magnetizma ± atomska
razina objanjenja R azmotrimo najvaniji (f ero)magnetski materijal:
Znaajna karakteristika eljeza je smjetanje elektrona u N ljusku, prije no to je M-ljuska u cijelosti po punjena (pogledajte u 1. predavanju redosljed po punjavanja ljuski, slide 14). esti elektron u 3d podljusci, su protno je orijentiran i stoga najslabije vezan za atom. Spinovi svih vodljivih elektrona meusobno su paralelni i su protno orijentirani od s pinova ostalih elektrona u 3d podljusci. Posljedica je permanentni magnetski di pol!
H undova
pr avila to d et al jni je obja njava ju ± pronait e u Lit er atur i ili na web-u.
Dijamagnetski materijali Nemagnetski su materijali, jer svaki atom nema magnetski dio plni
moment. Dijamagnetski materijali imaju male i negativne vrijednosti magnetske susce ptibilnosti (n pr. za bizmut -10-4). Negativna susce ptibilnost znai da je indukcija magnetskog polja u materijalu manja nego da nema materijala. K od dijamagnetskih materijala promjenjivo vanjsko magnetsko polje inducira elektrino polje koje ubrzava ili us porava elektron koji krui u svojoj orbiti, u ovisnosti o vanjskom magnetskom polju tako da uku pni rezultat bude o padanje magnetskog polja. K od dijamagnetskih materijala magnetski je moment atoma ili molekula jednak nuli kad nisu izloeni djelovanju vanjskog magnetskog polja. Narinuto vanjsko magnetsko polje u atomima ili molekulama ovih materijala inducira magnetski moment. Prolaskom kroz dijamagnetske materijale silnice magnetskog polja se ire, Qr < 1.
Paramagnetski materijali K od paramagnetskih materijala (n pr. zrak, aluminij, kromov klorid i oksid, paladij, eljezni oksid, eljezni klorid, itd.)
meusobni utjecaj magnetskih momenata atoma je zanemariv pa su oni proizvoljno orijentirani. Djelovanjem vanjskog magnetskog polja magnetski momenti (magnetski di poli) se zakreu u pravcu polja i materijal se magnetizira (magnetski polarizira). Pojava je istovjetna zakretanju elektrinih di pola dielektrinih materijala izloenih djelovanju elektrinog polja. Silnice magnetskog polja kontinuirano prolaze materijale, Qr b 1.
kroz
kroz
paramagnetske
Feromagnetski
materijali
K od f eromagnetskih materijala meusobni
utjecaj magnetskih momenata susjednih atoma je takav da su oni jednakih iznosa, paralelni i istog smjera. Prolaskom kroz feromagnetske materijale silnice magnetskog polja se skupljaju, Qr > 1.
K od dijamagnetskih materijala magnetski je moment atoma ili
molekula jednak nuli kad nisu izloeni djelovanju vanjskog magnetskog polja. Narinuto vanjsko magnetsko polje u atomima ili molekulama ovih materijala inducira magnetski moment. Drugu sku pinu tvore materijali iji atomi ili molekule imaju magnetski moment razliit od nule i bez vanjskog magnetskog polja. K od paramagnetskih materijala (na primjer zrak, aluminij kromov klorid, kromov oksid, paladij, eljezni oksid, eljezni klorid, itd.) meusobni utjecaj magnetskih momenata atoma je zanemariv pa su oni proizvoljno orijentirani. Djelovanjem vanjskog magnetskog polja magnetski momenti (magnetski di poli) se zakreu u pravcu polja i materijal se magnetizira (magnetski polarizira). Pojava je istovjetna zakretanju elektrinih di pola dielektrinih materijala izloenih djelovanju elektrinog polja. K od f eromagnetskih materijala meusobni utjecaj magnetskih momenata susjednih atoma je takav da su oni jednakih iznosa, paralelni i istog smjera.
Magnetski momenti susjednih atoma kod antif eromagnetskih materijala (na primjer manganov f luorid, manganov dioksid, manganov oksid, nikalf luorid, itd.) su jednakih iznosa, paralelni i su protnog smjera, a kod f erimagnetskih materijala su razliitog iznosa, paralelni i su protnog smjera. Prema ovako pojednostavljenom prikazu moe se zakljuiti da je s pontana magnetizacija kod f eromagnetskih materijala izrazita, kod antif eromagnetskih je jednaka nuli, a kod f erimagnetskih je razliita od
nule. Treba u pozoriti da se i kod atoma para, f ero, antif e ro i f eri-
magnetskih materijala inducira magnetski moment, zanemarivo malog iznosa, kad na njih djeluje vanjsko magnetsko polje. Zbog toga su svi s pomenuti materijali istodobno i dijamagnetski u irem znaenju. Prazan prostor (vakuum) je jedino stvarno nemagnetsko sredstvo. U primjenama su posebno znaajni f eromagnetski i f erimagnetski materijali.
pa ram ag netski m a te r i ja l
f e rom ag n e t s k i m a te r i ja l
a n tif e rom ag n e t s k i m a te r i ja l
f e r i m a g n e t s k i m a te r i ja l
Makrosko pska veliina koja o pisuje stu panj magnetizacije materijala je vektor magnetizacije M def iniran omjerom vektorskog zbroja magnetskih momenata i elementarnog obujma (V: T
T
T
M
!
(7m) u(V (V T
T
Vektori jakosti magnetskog polja H , magnetske indukcije B(gustoe magnetskog toka) i magnetizacije M povezani su relacijom: T
T
B
T
H
!
Q0
T
M
gdje je Q0 permeabilnost vakuuma (Q0 = 4T10-7 H/m). Za linearne magnetske materijale, kao to su dijamagnetski (u uem znaenju) i paramagnetski, izmeu vektora magnetizacije i vektora jakosti magnetskog polja vrijedi linearna ovisnost: T
M
gdje je Gm magnetska susce ptibilnost.
T
! G m H
Uvrtavanjem slijedi: T
T
T
B ! Q 0 (1 G m ) H ! Q 0 Q r H
Q ! 1 G r
m
gdje je Qr relativna permeabilnost. Za f ero, antif ero i f erimagnetske materijale ovisnost izmeu magnetske indukcije i magnetskog polja te magnetizacije i magnetskog polja nije linearna, pa im relativna permeabilnost nije konstantna.
EROMAGNETSKI F
MATERIJALI
Meu feromagnetske materijale pripadaju eljezo F e, kobalt Co, nikal Ni, gadolinij Gd, disprozij Dy, terbij Tb, holmij Ho, erbij Er i njihove slitine. Od pobrojenih elemenata najizrazitija f eromagnetska svojstva imaju Fe, Co, Ni i Gd (osnovni f eromagnetski materijali). Feromagnetska
svojstva ima slitina mangana, bakra i aluminija te slitina mangana, srebra i aluminija. Svaki f eromagnetski Curieva materijal karakterizira f eromagnetska tem peratura Tcf . Na tem peraturama niim i viim od Tcf magnetska svojstva f eromagnetskih materijala se bitno razlikuju. Na niim tem peraturama od Tcf , po klasinom pristu pu u materijalu postoje domene dimenzija 10 do 100 Qm. Magnetski momenti atoma u jednoj domeni (1015 i vie atoma), zbog jakog meudjelovanja, usmjereni su u jednom pravcu (s pontana magnetizacija). Bez narinutog vanjskog magnetskog polja magnetski momenti pojedinih domena (Weisove domene) proizvoljno su orijentirani pa je uku pna magnetiziranost materijala jednaka nuli.
Izmeu susjednih domena, razliito usmjerenih magnetskih momenata, postoje prijelazni slojevi debljine oko 0,1 Qm (Blochove stijenke). Porastom tem perature, zbog termikog gibanja atoma oko ravnotenog poloaja, slabi magnetiziranost domena. Moe se smatrati da su na tem peraturama bliskim Tcf domene razorene, a na jo viim tem peraturama f eromagnetski materijal ima svojstva paramagnetskog. Curieva f eromagnetska tem peratura Tcf eljeza je 1043rC, kobalta 1393rC i nikla 631 rC. Neka je f eromagnetski materijal na tem peraturi nioj od Tcf izloen djelovanju vanjskog magnetskog polja ija se jakost postu pno poveava od nule. Pri malim jakostima narinutog magnetskog polja pomiu se granice domena, odnosno poveavaju se domene iji magnetski momenti tvore najmanji kut s vektorom jakosti magnetskog polja. Pomak granica domena pri malim jakostima magnetskog polja je reverzibilan jer se prestankom djelovanja granice domena vraaju u prvobitni poloaj. Poveanjem jakosti magnetskog polja pomicanje granica domena se
nastavlja sve dok neke domene ne ieznu. Pri ovim jakostima magnetskog polja pojave u f eromagnetskom materijalu su ireverzibilne.
Ako se jakost magnetskog polja i dalje poveava vektori magnetizacije preostalih domena se zakreu u pravcu vektora jakosti vanjskog magnetskog polja. K onano pri jo jaim magnetskim poljima iezavaju granice svih domena, svi su magnetski momenti u pravcu vanjskog magnetskog polja, a uzorak f eromagnetskog materijala je magnetiziran do zasienja. O pisani nelinearni proces prikazuje krivulja magnetiziranja. Uoavaju se podruja krivulje magnetiziranja: OA - podruje reverzibilnog pomaka granica domena, AC - podruje ireverzibilnog pomaka granica domena, iznad C - podruje
zakretanja magnetskih momenata. |B| Bs C
ja K r ivul
mag net izir anja A
0
H A
HC
|H|
Valja u pozoriti da je proces magnetiziranja f eromagnetika prikazan neovisno o tome je li uzorak materijala monokristaline ili polikristaline strukture. K od monokristala magnetska svojstva |B| materijala su anizotro pna pa oblik krivulje magnetiziranja ovisi i o pravcu magnetiziranja, odnosno o pravcu vanjskog magnetskog polja. Najee se pBrimjenjuju materijali koji nisu monokristaline s
strukture. B r kr ivul ja pr vog Zbog s pomenutih ireverzibilnih pojava pri magnetiziranju magnetiziranja f eromagnetskog materijala nelinearna ovisnost magnetske indukcije i jakosti magnetskog polja nagib u tvori petlju histereze.
R emanentna magnetska indukcija Br je -H c vrijednost za H ! 0, a koercitivna0 jakostH magnetskog polja Hc je vrijednost za B. c! 0
ishoditu =
Qr i
T
T
Feromagnetski
materijali se po obliku petlje histereze dijele na meke i tvrde. Prvi su uske petlje histereze i male vrijednosti -B r koercitivne jakosti magnetskog p-Bolja s (Hc<800 A/m). Tvrdi imaju iroku petlju histereze i veliku vrijednost koercitivne jakosti magnetskog polja. Vrijednost magnetske indukcije zasienja je Bs.
glavna petl ja hister eze
|H|
Histereza magnetskih materijala
U podruju demagnetizacije na petlji histereze tvrdih magnetskih materijala (drugi kvadrant) mogue je odrediti umnoak iznosa magnetske indukcije i jakosti magnetskog polja B|H|. Na slici je prikazana ovisnost ovog umnoka o iznosu magnetske indukcije. Veliina (B|H|)max praktina je mjera ³snage´ stalnih magneta. Vektori magnetske indukcije i jakosti magnetskog polja povezani su relacijom: T
B
T
T
! Q H ! Q 0 Q r H
f eroPri magnetiziranju magnetskog materijala javljaju se gubici; to je onaj dio energije vanjskog magnetskog polja koji se u jedinici vremena ne povratno pretvori u f eromagnetskom materijalu u druge oblike energije, preteito u to plinu.
B|H| (B|H|)
max
0
B r
|B|
Gubici u feromagnetskom materijalu nastaju zbog histereze i vrtlonih struja. Gubici zbog histereze razmjerni su povrini petlje histereze. Zato se prije spomenuti meki feromagnetski materijali rabe za magnetske krugove izloene djelovanju izmjeninih magnetskih polja. Tvrdi feromagnetski materijali koriste se za izradu stalnih (permanentnih) magneta. Gubici zbog vrtlonih struja razmjerni su kvadratu frekvencije, debljini uzorka feromagnetika, elektrinoj provodnosti i magnetskoj indukciji. Da bi se ovi gubici smanjili magnetski krugovi se izrauju od limova ili traka feromagnetskog materijala meusobno elektroizoliranih svilastim papirom, uljnosmolastim lakovima, oksidacijom ili fosfatiranjem povrine. Gubici zbog histereze se poveavaju smanjivanjem debljine feromagnetskog materijala pa je optimalna debljina limova u pogledu ukupnih gubitaka od 0,35 do 0,5 mm za izmjenina ma netska ol a frekvenci e 50 Hz
Kompleksna relativna permeabilnost odreena je izrazom: *
Q r ! Q r jQ r d Realni dio permeabilnosti mjera je pohranjene energije vanjskog magnetskog polja. Imaginarni dio permeabilnosti mjera je gubitaka u feromagnetiku pod utjecajem vanjskog magnetskog polja. Tangens kuta gubitaka u feromagnetskom materijalu:
t g H !
Q r d Q r
ERIMAGNETSKI F Od
ferimagnetskih
MATERIJALI
materijala u elektrotehnici su najznaajniji feriti. To su smjese oksida nekih metala. Openita kemijska formula jednostavnijih ferita je MeOFe2O3, gdje Me oznaava dvovalentni ion metala (na primjer eljeza , kobalta, mangana, cinka, kadmija, magnezija, itd). Po magnetskim svojstvima feriti su izmeu fero i antiferomagnetskih materijala. Prema iznosu elektrine provodnosti pripadaju feriti poluvodiima. Zato su gubi ci zbog vrtlonih struja kod ferita znatno manji nego kod feromagnetskih materijala pa se mogu koristiti na visokim frekvencijama. Jo je jedna znaajna razlika izmeu feri i feromagnetskih materijala; feriti imaju znatno manji iznos magnetske induk cije zasienja Bs od feromagnetika.
Po obliku histerezne petlje feriti se dijele na meke i tvrde materijale. Opisuju se jednakim parametrima (Curieva temperatura , magnetska indukcija zasienja, koercitivna jakost magnetskog polja , poetna i maksimalna permeabilnost, itd) kao i feromagnetski materijali. Mekim
feromagnetskim materijalima pripadaju i granati; najee se za mikrovalne komponente rabi itrij ² eljezo granat Y3Fe5O12 (YIG). Tvrdim feritnim materijalima po strukturi su slini materijali za magnetsko zapisivanje. Obino je fini prah eljeznog oksida K - Fe2O3 (kristaliziranog u K obliku), zajedno s vezivima, nanesen u tankom sloju na poliestersku traku ili podlogu gipkog ili tvrdog diska. Neki materijali za magnetsko zapisivanje imaju i dodatak kobalta Co, a umjesto eljeznog oksida rabi se i kromov dioksid CrO 2.
MEKI F EROMAGNETSKI MATERIJALI Osnovna svojstva mekih f eromagnetskih materijala su: uska petlja histereze, - mali iznos koercitivne jakosti magnetskog polja, - mali gubici zbog histereze, - veliki iznos maksimalne relativne permeabilnosti. -
Ova i druga svojstva mekih f eromagnetskih materijala ovise o: kemijskom sastavu i sadraju neistoa, - mehanikoj i termikoj obradi, - radnoj tem peraturi i - f rekvenciji magnetskog polja. -
U ovu skupinu pripadaju: isto eljezo meki elik slitine eljeza i silicija slitine eljeza i nikla slitine eljeza, silicija i aluminija slitine eljeza i kobalta slitine eljeza, nikla i kobalta slitine eljeza, nikla i molibdena slitine eljeza, nikla i kroma slitine eljeza, nikla, molibdena i mangana slitine eljeza, nikla, bakra i kroma slitine eljeza, nikla, molibdena i bakra , itd.
isto eljezo (tehniki isto eljezo) sadri manje od 0,1% ugljika i male koliine sum pora, kisika, duika, silicija, mangana, itd. Tehniki
isto eljezo najee sadri od 99,95 do 99,98% elementarnog eljeza. Neistoe, a naroito ugljik i kisik, ne povoljno utjeu na magnetska svojstva eljeza (na primjer poveanjem sadraja ugljika poveava se koercitivna jakost magnetskog polja i gubici zbog histereze). Prema sadraju primjesa tehniki isto eljezo dijeli se na: - armko (uku pno 0,08 do 0,1% primjesa), - elektrolitsko i - karbonilno (manje od 0,05% primjesa). Od svih vrsta tehniki istog eljeza elektrolitsko ima najvei iznos magnetske indukcije zasienja (Bs oko 2,2 T). Visoka proizvodna cijena ograniava njegovu iru primjenu. K arbonilno eljezo se dobiva u obliku f inog praha. Pored neistoa na magnetska svojstva tehniki istog eljeza utjee i termika obrada (na primjer arenjem se smanjuje vrijednost H c).
Svaka mehanika obrada izaziva naprezanja u materijalu koja degradiraju magnetska svojstva mekih feromagnetskih materijala. Zato se poslije svake mehanike obrade vri arenje (zagrijavanje, dranje na odreenoj temperaturi, postepeno hlaenje). Gubici zbog histereze u tehniki istom eljezu, pri maksimalnoj magnetskoj indukciji 1 T, su od nekoliko desetaka do nekoliko stotina J/m3. isto eljezo ima malu elektrinu otpornost pa su gubici zbog vrtlonih struja veliki. Zato se isto eljezo (najee armko) primjenjuje samo u vremenski stalnim ili sporo promjenjivim magnetskim poljima. Armko
se u obliku lima debljine 0,2 do 0,4 mm koristi za izradu jezgri elektromagneta i releja za istosmjernu struju, za magnetske krugove mjernog pribora, za membrane u telefoniji, za magnetske zaslone i sl.
Meki elik sadri oko 0,3% ugljika i manje koliine silicija, sum pora, f osf ora, kisika, duika, itd. Poveanjem sadraja silicija poveava se elektrina ot pornost, odnosno smanjuju gubici zbog vrtlonih struja u mekom eliku. Silicij u malim koliinama poveava magnetsku permeabilnost mekog elika pri malim, a smanjuje pri velikim iznosima jakosti magnetskog polja. Feromagnetska svojstva mekog elika s malim postotkom silicija su
slina svojstvima elektrolitskog eljeza. Mangan u malim koliinama malo utjee na magnetska svojstva mekog elika, ali u veem postotku izaziva gubitak f eromagnetskih svojstava. Sum por, f osf or, kisik i duik vrlo ne povoljno djeluju na magnetska svojstva mekog elika. Termika obrada znatno utjee na f eromagnetska svojstva: arenje mekog elika od 600 do 800 rC poveava permeabilnost i smanjuje gubitke; kaljenje poveava koercitivnu jakost magnetskog polja, smanjuje remanentnu magnetsku indukciju i poveava gubitke zbog histereze.
Pored mekog elika kao meki f eromagnetski materijal koriste se lijevani i kovani elik. Lijevani elik sadri do 0,5% ugljika, a dobiva se lijevanjem u kalu pu. Magnetska indukcija zasienja lijevanog elika Bs je od 1,6 do 1,8 T. U potrebljava se za izradu dijelova magnetskih krugova elektrinih strojeva. K ovani elik ima vrlo stabilna f eromagnetska svojstva. Magnetska indukcija zasienja mu je od 1,8 do 2 T, a permeabilnost vea nego kod lijevanog elika. Proizvodnja kovanog elika je sku pa, pa se rabi samo za dijelove elektrinih strojeva izloenih velikim mehanikim na prezanjima. Slitine eljeza i silicija esto se nazivaju elektrotehniki elik, jer se dobivaju od mekog elika s manje od 0,1% ugljika. Uku pni gubici u elektrotehnikom eliku kao f unkcija postotka silicija imaju izraen
minimum. Poveanjem sadraja silicija u elektrotehnikom eliku se smanjuje iznos koercitivne jakosti magnetskog polja, permeabilnost se poveava pri malim jakostima magnetskog polja, magnetska indukcija zasienja i Curieva tem peratura se smanjuju, a materijal postaje krhak i tee se obrauje. Prema postotku silicija elektrotehniki elik se dijeli na dinamo lim (do 2% Si) i transf ormatorski lim (od 2 do 4,7% Si).
Valjanje limova se vri u hladnom i to plom stanju, a magnetska im svojstva postaju anizotro pna. Pravac lakog magnetiziranja ovih limova je u pravcu valjanja. Pri maksimalnoj magnetskoj indukciji 1 T i f rekvenciji 50 Hz uku pni gubici u dinamo limu su od 2 do 10 W/kg, a u transf ormatorskom limu od 1 do 2 W/kg. Elektrotehniki elik je u elektrotehnici najvie koriteni f eromagnetski materijal. U potrebljava se u obliku traka i limova debljina 0,1; 0,2; 0,35;
0,5 i 1 mm za magnetske jezgre elektrinih strojeva i energetskih transf o rmatora, za jezgre releja, malih mrenih transf o rmatora i prigunica koje rade na niim f rekvencijama. Slitine eljeza i nikl a dijele se u tri gru pe prema sadraju nikla: 1. E gru pa s oko 80%, 2. F gru pa s oko 50% i 3. D gru pa s 30 do 40% nikla. Svaka sku pina ima neke posebnosti i neke naj poznatije slitine. Gru pu E predstavlja 78- permaloj, gru pi F pri padaju permaloj F, permenorm 5000, hi perm 50T, deltamaks, ortonol, ortonik, a slitine iz D gru pe su rometal, anhister A i anhister B
R adi dobivanja boljih svojstava limovi od slitine eljeza i nikla se poslije
valjanja i termiki obrauju. Slitine eljeza i nikla se izrauju u obliku traka i limova debljine 0,01; 0,025; 0,05; 0,1; 0,2 i 0,35 mm. Slitine s 30 do 40% Ni se koriste za jezgre malih transf ormatora, prigunica i releja. Slitine s 50% Ni rabe se za jezgre im pulsnih transf ormatora i jezgre elemenata koji rade na zvunim i viim f rekvencijama. Od slitina s 80% Ni izrauju se magnetski oklo pi te jezgre releja, malih transf ormatora, im pulsnih transf ormatora i magnetskih pojaala. Ove slitine se u potrebljavaju i za magnetske memorije. Slitine eljeza, silicija i aluminija su poznate pod nazivom alsif eri. Najbolja magnetska svojstva ima slitina sastava 5,6% Al, 9,5% Si i
ostatak Fe. Alsif eri imaju veliku tvrdou i krhkost pa se ne mogu valjati u tanke trake i limove. Oblici od ovih slitina se lijevaju. Alsif eri se koriste pri izradi magnetskih oklo pa, pri izradi kuita strojeva i ureaja te za magnetske krugove u s poro promjenjivim magnetskim poljima.
Slitine eljeza i kobalta nazivaju se pemendur (50% Fe, 50% Co), su permendur (49% Fe, 49% Co, 2% V), hi perm Co35, hi perm Co50, vakof l uks 50, hi perko, itd. Najvanija svojstva permendura su velika magnetska indukcija zasienja (BS } 2,4 T), velika maksimalna permeabilnost, mala elektrina ot pornost (0,06 Q;m) i velika krtost. Zbog dodatka vanadija su permendur se, za razliku od permendura, lako
valja u limove. Slitine eljeza i kobalta su f eromagnetici s najveom magnetskom indukcijom zasienja. Su permendur se koristi za izradu jezgri prigunica koje rade u zasienju, magnetskih pojaala, relea i telef onskih membrana. R abi se i za magnetske jezgre generatora i elektromotora koji se koriste u satelitima. Slitine eljeza, nikla i kobalta poznate su pod nazivom perminvar (n pr., 45- perminvar sadri 30% Fe, 45% Ni, 25% Co). Pri malim jakostima magnetskog polja permeabilnost perminvara je gotovo konstantna, a razliita je od jedinice i pri vrlo velikim jakostima magnetskog polja.
Osnovni nedostatak perminvara je mala elektrina ot pornost (oko 0,18 Q;m). Zato se ee koristi slitina Mo- perminvar sastava 45% Ni, 25% Co, 23% Fe i 7% Mo, koja ima elektrinu ot pornost 0,8 Q;m. Mo perminvar nema tako konstantnu permeabilnost pri malim jakostima magnetskog polja kao 45- perminvar, ali mu je maksimalna permeabilnost veeg iznosa. Perminvar se koristi za izradu jezgri u tele f o niji i za prigunice stalne induktivnosti. Slitine eljeza, nikla i molibdena su proizvedene u nakani da se povea elektrina ot pornost slitinama eljeza i nikla. Poveanjem sadraja molibdena u slitini s eljezom i niklom poveava se elektrina ot pornost, smanjuje se iznos magnetske indukcije zasienja, poetne permeabilnosti i Curieve tem perature. Od ovih slitina najee se koristi 4 Mo- permaloj ili permaloj C s oko 4% molibdena. Primjenjuje se za izradu jezgri prigunica i transf ormatora u radio ureajima, jezgri osjetljivih releja, zatitnih oklo pa transf ormatora i katodnih cijevi, itd.
Slitine eljeza, nikla i kroma poznate su pod nazivom krom permaloj ili 4 Cr - permaloj (priblino 78% Ni, 4% Cr, ostalo Fe). Ova slitina ima elektrinu ot pornost 0,65 Q;m, magnetsku indukciju zasienja 0,75 T i poetnu permeabilnost oko 12500. Slitina 4 Cr - permaloj je slinih svojstava kao i 4 Mo- permaloj pa se tako i primjenjuje. Slitina eljeza, nikla, molibdena i mangana poznatija je pod nazivom su permaloj (priblino 15% Fe, 79% Ni, 5% Mo i 0,5% Mn). Proizvodi se u obliku traka male debljine. Magnetska svojstva su permaloja znatno
ovise o debljini uzorka. Su permaloj je f eromagnetik s najveim iznosom maksimalne permeabilnosti (600 000 do 1 200 000). Gubici zbog petlje histereze su priblino 50 puta manji nego kod 4 Mo permaloja (slitina Fe+ Ni+M b). Posebnom termikom obradom moe se dobiti su permaloj s histerezom pravokutnog oblika. Slitina eljeza, nikla, molibdena i mangana je i dinamaks (oko 33% Fe, 65% Ni, 2% Mo i 0,3% Mn).
Slitina eljeza, nikla, bakra i kroma poznata je kao Q-metal (mumetal, priblino 18% Fe, 75% Ni, 5% Cu i 2% Cr). Ima veu elektrinu ot pornost i lake se mehaniki obrauje od permaloja. Slitina Q-metal proizvodi se u obliku traka debljine 0,05; 0,1 25 i 0,35 mm, a koristi se za izradu jezgri tele f onskih, telegraf skih i posebnih brzih releja te jezgri prigunica i transf ormatora u elektronici. Od Qmetala se izrauju i magnetski oklo pi. U ovu sku pinu pri padaju i slitine Q-metal 40, su permimetal-50 i su permimetal-100. Slitina eljeza, nikla, molibdena i bakra obino se oznaava M1040 (priblino 11% Fe, 72% Ni, 3% Mo i 14% Cu). Ima neto niu vrijednost Br i Hc, a po ostalim svojstvima i primjeni odgovara Q-
metalu.
Slitina eljeza, nikla i bakra naziva se radiometal (50% Fe, 45% Ni i 5% Cu). Proizvodi se u obliku tankih traka debljine 0,05; 0,1 25 i 0,35 mm. U potrebljava se za izradu jezgri prigunica, releja i transf ormatora te kao magnetski oklo p.
TVRDI FEROMAGNETSKI MATERIJALI Tvrdi f eromagnetski materijali preteito se koriste za izradu permanentnih magneta. Vano svojstvo stalnih magneta je maksimalni iznos umnoka (B¹H¹)max (energijski umnoak). Materijali koji imaju
veliku vrijednost ovog umnoka moraju imati veliki iznos remanentne magnetske indukcije i koercitivne jakosti magnetskog polja. U sku pinu tvrdih f eromagnetskih materijala pri padaju: martenzitni elici; slitine eljeza, aluminija i nikla; slitine eljeza, aluminija, nikla i kobalta; slitine bakra, nikla i kobalta; slitine bakra, nikla i eljeza; slitine eljeza, kobalta i vanadija; slitine eljeza, kobalta i molibdena; slitine platine i eljeza, te platine i kobalta; slitine srebra, mangana i aluminija; slitine mangana i bizmuta, te mangana i aluminija; slitine metala rijetkih zemalja.
Martenzitni elici su najstariji materijali koji se rabe za izradu stalnih magneta. Danas su to najloiji tvrdi feromagnetici, ali se jo uvijek rabe jer su jeftini, lako dostupni i mogu se strojno obraivati. Zbog poboljanja magnetskih svojstava redovito im se dodaju volfram, krom, molibden i kobalt. Slitine eljeza, aluminija i nikla nazivaju se alni (Al-Ni). Najvei iznos koercitivne jakosti magnetskog polja (44 k A/m) ima alni slitina sastava 58% Fe, 13% Al i 20% Ni, najveu remanentnu magnetsku indukciju (0,725 T) slitina sastava 65% Fe, 13% Al i 20% Ni, a najvei iznos umnoka (B¹H¹)max (10,8 k J/m3) slitina sastava 60% Fe, 13% Al i 27% Ni. Slitinama alni esto se dodaje bakar koji im poboljava magnetska i mehanika svojstva. Posebna svojstva postiu se dodavanjem titana, sum pora, niobija ili silicija, a sadraj ugljika je ne poeljan. Glavni nedostatak alni slitina je to se zbog krhkosti i tvrdoe ne mogu izraivati magneti preciznih dimenzija. Magneti od alni slitina mogu se obraivati samo bruenjem.
Slitine eljeza, aluminija, nikla i kobalta su poznate pod nazivom alniko (Al- Ni-Co). S velikim sadrajem kobalta nazivaju se magniko. Slitine alniko pored osnovnih sadre i dodatne elemente: bakar, titan, niobij, sum por, itd. Permanentni magneti od slitine alniko, kao i od ostalih tvrdih f eromagnetskih materijala, proizvode se lijevanjem, sinter postu pkom ili preanjem s vezivnim smolama. Lijevanje je najstariji
nain izrade magneta. Osnovni nedostatak je velika tvrdoa i krhkost magneta, te povrinske pore zbog oslobaanja plinova pri ovrivanju. Z ato
se mag net i li jevanjem proizvod e u oblicima k oji ne iziskuju mehanik u obr adu, a hr apavo st povr ine se ot klanja bru enjem. Sinter postu pkom se izrauju magneti malih i tonih dimenzija posebnog oblika. Ovaj tehnoloki postu pak se sastoji od: pri prave praha tvrdog f eromagnetskog materijala; dodavanja plastif ikatora i drugih dodataka prahu; preanja smjese praha i dodataka pod visokim tlakom u eljene oblike; peenja oblika na visokim tem peraturama. M ag net i proizv ed eni sint er- po stu pk om su homo geni ji , vee mehanike vr stoe , glat ke povr ine i lake se obr a uju bru enjem od mag net a dobivenih li jevanjem. N edo st at ak sint er- po stu pka je visoka ci jena. Svojstva magneta istog sastava izraenog
li evan em i sinter - ostu kom se razliku u.
Postu pak proizvodnje magneta preanjem s vezivnom smolom sadri: granuliranje f eromagnetskog materijala mljevenjem; dodavanje veziva ( bakelit, smola, kauuk) granulama; preanje pod visokim tlakom u eljeni oblik. Magneti dobiveni preanjem imaju glatku povrinu, tem peraturno radno podruje im je do 50 0C, a vrijednosti magnetskih svojstava su nie nego kod magneta izraenih lijevanjem. Imaju veu elektrinu ot pornost pa su primjenjivi i u izmjeninim magnetskim poljima. Ovim tehnolokim postu pkom se izrauju vee serije malih magneta. nazivaju se kuniko (Cu- NiCo). Najee se koristi slitina kuniko II sastava 35% Cu, 24% Ni i 41% Co (kuniko I je sastava 50% Cu, 21% Ni i 29% Co). Ova slitina je izotro pna i od nje se izrauju magneti u obliku ica, traka ili sloenog oblika. Od slitina kuniko magneti se proizvode lijevanjem ili sinter postu pkom. Iako slitine kuniko nemaju tako dobra magnetska svojstva kao slitine alniko lake se obrauju. Slitine
bakra, nikla i kobalta
Slitine bakra, nikla i eljeza poznate su pod nazivom kunife (Cu- NiFe), a najee se rabe kuni f e I (60% Cu, 20% Ni i 20% Fe) i kunif e II (50% Cu, 20% Ni, 2,5% Co, ostalo Fe). Slino kuniko slitinama i kunif e imaju neto slabija magnetska svojstva od slitina alniko, ali se lake proizvode i obrauju. Slitine kunif e su izotro pne, a najboljih magnetskih svojstava su ice promjera manjeg od 5 mm. Pored ica od slitina kunif e se proizvode trake i limovi. Postoje i anizotro pne slitine kunif e koje se lako magnetiziraju u prvcu valjanja. Slitine eljeza, kobalta i vanadija nazivaju se vikaloj. Najboljih magnetskih svojstava je vikaloj I (38% Fe, 52% Co i 10% V), a rabi se i vikaloj II (34% Fe, 52% Co i 14% V). Slitina vikaloj I je izotro pnih svojstava, a proizvodi se kao ica, trake i sloeni oblici. Magneti izraeni od slitine vikaloj I rabe se za magnetsko snimanje zvuka, za izradu rotora posebnih elektrinih strojeva, za igle kom pasa, itd. R emanentna magnetska indukcija vikaloj II slitine odreenog sastava moe biti i do 1,8 T to je najvea vrijednost kod tvrdih f eromagnetika. Dodavanjem kroma slitini eljeza, kobalta i vanadija nastaje koercit T i koercit N koji se rabe za izradu igala kom pasa, magnetskih mjernih mehanizama, minijaturnih
magneta, itd.
Od slitina eljeza, kobalta i molibdena
najee se primjenjuje kamaloj
sastava 71% Fe, 1 2% Co i 17% Mo. Slitine platine i eljeza te platine i kobalta imaju vrlo veliku vrijednost
koercitivne jakosti magnetskog polja. Slina svojstva ovim slitinama ima oerstit 900 koji se koristi u elektromotorima satnih mehanizama, minijaturnim mikrof onima i slunim ureajima. U ovu sku pinu pri padaju i slitine platine i nikla. Meu slitinama srebra, mangana i aluminija naj poznatiji je silmanol sastava 86,7% Ag, 8,8% Mn i 4,5% Al. Ova slitina se dobro mehaniki obrauje pa se od nje izrauju tanke f olije. Slue za izradu ploastih magneta u instrumentima za mjerenje magnetskih polja. Slitine mangana i bizmuta , te mangana i aluminija, bez obzira na relativno dobra magnetska svojstva, rijetko se primjenjuju zbog visoke cijene, male ot pornosti na koroziju i promjena svojstava s tem peraturom. Iz sku pine slitina metala rijetkih zemalja najbolja svojstva tvrdog f eromagnetskog materijala ima s poj sastava R zCo5, gdje R z oznaava metal rijetke zemlje (samarij, cerij, praseodim, itd.). Proizvode se i viekom ponentne slitine na bazi kobalta, bakra, eljeza i metala rijetkih zemalja koje imaju najvee iznose koercitivne jakosti magnetskog polja (do 560 k A/m).
SVOJSTVA I PRIMJENA F ERITA Feriti
se, kako je ve istaknuto, prema obliku petlje histereze i veliini koercitivne jakosti magnetskog polja dijele na meke i tvrde. S motrita praktine primjene najznaajniji meki f eriti su: mangan-cink, nikal-cink, litij-cink i magnezij f eriti. Tvrdi f eriti su: barij, kobalt, olovo i stroncij f eriti. Spomenuto je zajedniko svojstvo f erita: velika elektrina ot pornost koja je na sobnoj tem peraturi 106 do 1013 puta vea od elektrine ot pornosti eljeza i drugih f eromagnetskih materijala.
Meki f eriti Traeni oblici od mekih f erita proizvode se sinter - postu pkom: pri prava f eritnog praha, dodavanje plastif ikatora (polivinilni pirit ili paraf in), preanje ove smjese pod tlakom od 100 do 300 MPa u eljene oblike, peenje (zagrijavanje, peenje, hlaenje) na tem peraturi od 1100 do 1400 0C.
Mangan - cink feriti se koriste u izmjeninim magnetskim poljima f rekvencije do nekoliko MHz. To su f eriti s najveom permeabilnou (Qri do 22000 i Qrm do 40000). Na viim f rekvencijama poetna permeabilnost im se smanjuje. Od mangan-cink f erita se proizvode lonaste jezgre s prorezom i oklo pljene jezgre za svitke s velikim Q f aktorom (od 0,1 do 1,6 MHz); lonaste i E jezgre za transf ormatore s konstantnom permeabilnou (do 0,3 MHz); lonaste, torusne i E jezgre za iroko pojasne transf ormatore (do 5 MHz). Curieva tem peratura ovih f erita je relativno niska (od 105 0C do 220 0C). Na magnetska svojstva mangan-cink f erita utjeu tehnoloki uvjeti proizvodnje, ali i radna tem peratura znatno vie nego kod f eromagnetika.
feriti se lake proizvode od mangan-cink ferita. Obino se svrstavaju u etiri skupine. iz prve skupine se primjenjuju na Feriti frekvencijama do nekoliko stotina kHz , iz druge do nekoliko MHz, iz tree do nekoliko desetaka MHz, a iz etvrte do nekoliko stotina MHz.
Nikal
-
cink
Od nikal-cink ferita se proizvode lonaste jezgre s prorezom za svitke s velikim Q faktorom (od 0,2 do 1,6 MHz); tapii, cjevice i jezgre s navojem za svitke s velikim Q faktorom i antene (od 0,2 do 220 MHz); lonaste i jezgre s dva otvora, cjevice i tapii za irokopojasne transformatore (do 100 MHz); tapii za transformatore snage (do 0,1 MHz); tapii i cjevice za jezgre prigunica (do 500 MHz).
Tvrdi f eriti Tvrdi f eriti se rabe za proizvodnju stalnih magneta, a najee se u potrebljavaju barij i kobalt f eriti. magneti od barij ferita izrauju se slinim postu pkom kao i oblici od mekih ferita. Barij ferit moe imati izotropna ili anizotropna svojstva ovisno o tehnolokim uvjetima pri proizvodnji. Ima veu koer citivnu jakost magnetskog polja, manju remanentnu magnetsku indukciju i oko 10 puta veu elektrinu otpornost od tvrdih feromagnetskih materijala proizvedenih lijevanjem. Stalni
Magneti od barij f erita su jef tiniji. Glavni nedostatak barij f erita su loa mehanika svojstva, odnosno tvrdoa i krhkost pa se mogu obraivati
samo bruenjem.
Boljih mehanikih svojstava je barij ferit s dodatkom vezivnog materijala kao to je kauuk ili plastine mase; to su ferielasti koji se u obliku magnetskih traka koriste na primjer na vratima hladnjaka. Svojstva barij ferita znatno ovise o temperaturi. Od ovog ferita se izrauju: prstenasti, ipkasti i potkoviasti magneti za linearnu korek ciju u televizorima; ipkasti magneti za otklonski sustav u televizorima; prstenasti magneti za sluali ce; magneti za bravice; segmenti i magneti za rotore i statore elektrinih motora; torusni magneti za zvunike, itd. feriti imaju temperaturno stabilnija svojstva od barij a proizvode se ferita, slinim postupkom (razlikuje se samo termika obrada). Glavni nedostatak je visoka cijena. K obalt
Keramiki magnetski materijali K roz posljednjih 60 godina keramiki magneti postali su etablirani u elektrotehnici i elektronici. Veina sadri eljezo kao glavni sastojak i s padaju u f erite. Poeli su se razvijati kad je objanjeno neoekivano otkrie da nemagnetski cink f erit (ZnFe2O4) dodan nekom magnetskom f eritu pojaava magnetska svojstva. Za razliku od klasinih magnetskih materijala, koji su vodii, keramiki magnetski materijali su poluvodii i izolatori, to je povoljno, jer se s prjeavaju vrtlone struje te se stoga koriste u induktorima i jezgrama transf ormatora kod viih f rekvencija. Da bi se mogla objasniti pojava magnetizma u keramikim materijalima, potrebno je prouiti njihovu mikrostrukturu. Samo elektron sa s pinom, slobodan od svih veza, moe se poravnati s narinutim poljem. Takav sluaj doveo bi do beskonane perimtivnost materijala. ak i lagana veza vodi na konanu permitivnost u magnetskom materijalu uzrokovanu s pregom izmeu s pinova i kristalne reetke. Takva s prega rezultira orijentacijom s pinova relativno prema kristalnoj reetki u smjeru minimalne energije, to se jo naziva lakim smjerom magnetizacije. Poravnavanje s pinova u su protnom smjeru trai poveanu uloenu energiju. Zbog promjena u smjeru s pina, koji rezultira u promjeni orijentacije orbita, dolazi do sitne promjene u dimenzijama kristalne reetke. Ovaj uinak se naziva magnetostrikcijom. Barij titanid je prvi keramiki materijal s f eroelektrinim ponaanjem. BaTiO3 je izostrukturni mineral i s mineralom kalcijevog titanida (CaTiO3) se takoer naziva pervskitom. Bar i jev-t it anid -
izgled povr ine ( mag net ske domene sniml jene elek tron skim mik ro sk o pom)
MAGNETOSTRIKCIJA
Fizikalne
pojave promjene mehanikih svojstava ili geometrijskog oblika pod djelovanjem magnetskog polja nazivaju se izravnim magnetomehanikim uincima, a pojave kad se mehanikim na prezanjem mijenja magnetizacija uzorka nazivaju se inverznim
magnetomehanikim uincima. Prvi magnetomehaniki uinak otkrio je 1842. godine Joule, ali ga nije znao teorijski objasniti. Nazvan je Jouleovim uinkom ili longitudinalnom magnetostrikcijom. Zakljuio je da o materijalu od kojeg je ta p na pravljen ovisi da li e doi do dilatacije (pozitivna magnetostrikcija, produljenje) ili kontrakcije (negativna magnetostrikcija, skraenje). Smjer promjena duljine ne ovisi o smjeru magnetskog polja, a veliina promjene je f unkcija jakosti magnetskog polja. Joule je otkrio i transverzalnu magnetostrikciju. ak je otkrio da se u longitudinalnom smjeru zbija dilatacija kad je u transverzalnom smjeru kontrakcija. Trei magnetomehaniki uinak je volumna magnetostrikcija. Feromagnetska kugla u magnetskom polju pokazuje tendenciju smanjenja volumena i poveanja promjera u smjeru polja, a uinak je nazvan f orm-uinkom. Ostali magnetomehaniki uinci su varijacije longitudinalne i transverzalne magnetostrikcije.
MAGNETOSTRIKCIJA Joule je us pio pokazati da se eljezni ta p produuje u magnetskom polju male jakosti, da s porastom jakosti polja produeci postaju sve krai i konano ieznu. Poveava li se polje i dalje, eljezni ta p se poinje skraivati. Nikal-kobalt pokazuje istu pojavu, ali su protnog predznaka. K od magnetostrikcije se javlja histereza. Nanesu li se na a pscisu koordinatnog sustava jakosti magnetskog (N polja, H, a na ordinatu relativna produljenja, , onda e kod jedne N ciklike magnetizacije magnetostrikcija o pisati le ptirastu krivulju zvanu magnetostrikcijskom histerezom. K ad bi magnetostrikcija bila ovisna o smjeru magnetskog polja, njena histereza imala bi oblik slian histerezi magnetske indukcije ili magnetizacije. K ako ta ovisnost ne postoji, dio krivulje koji bi se nalazio u treem kvadrantu preslikava se u prvi kvadrant.
MAGNETOSTRIKCIJA
Le ptir krivulja
PRIMJENA MAGNETOSTRIKCIJE
Magnetostrikcija je prvo iskoritena za dobivanje ultrazvuka. Ultrazvuk se ranije dobivao samo titranjem nekih piezoelektrinih kristala, n pr. kvarca, pobuivanih elektronikim oscilatorima. Nedostatak kvarcnih izvora je da ne mogu titrati velikim am plitudama, jer se kristal moe razoriti. Uz to, f rekvencija ultrazvuka ovisi o dimenzijama kristala. Izmeu mnogih primjena ultrazvuka proizvedenog magnetostrikcijom, moe se istaknuti sonar, s pomou kojeg se mogu otkrivati predmeti pod morem, mjeriti dubina, otkrivati jata riba i dr. U laboratorijima za istraivanje poluvodia su ureaji za magnetostriktivno rezanje i buenje nezamjenjivo pomagalo. Analogno bimetalima sastavljenim iz dva metala razliitih termikih koef icijenata rastezanja, mogu se sastaviti i bimetali iz materijala razliitih magnetostrikcija. Narinuvi magnetsko polje doi e do razliite promjene u duljini kom ponenti bimetala. Mala razlika u duljini kom ponenti izazvat e znatnu promjenu kod oblika bimetala.
PRIMJENA MAGNETOSTRIKCIJE Zanimljiva je i primjena u tzv. zamkama za pamenje elektronikih raunala. Bitan dio im je magnetostriktivni vod ± dugaka ica od nikla, koja na svakom kraju nosi po jednu s pecijalno graenu zavojnicu. Pusti li se u jednu zavojnicu elektrini im puls, nastalo magnetsko polje izazvat e na ici od nikla magnetostriktivnu de f ormaciju, koja se du ice pomie longitudinalni valom. K a d val stigne do druge zavojnice, inducira se u njoj inverznim uinkom im puls obrnutog smjera. S pomou magnetostriktivnog lemila, aluminij se moe lemiti bez tih potekoa.Vrui se dio lemila, kojim se lemljivi predmet grije, podvrgava vrlo brzom magnetostriktivnom titranju. Pod takvim se uvjetima na mjestu dodira ne moe stvoriti kom paktni sloj oksida i nita ne s prijeava dobro prianjanje legure. S pomou magnetostrikcije moe se mjeriti debljina stijena ili traiti def eke u zidovima.
