IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

В настоящее время для различных областей применения в радиоэлектронике и технике связи необходимо большое разнообразие магнитных материалов. В технике связи, например, требования к сердечникам дросселей ряда устройств (например, вторичные источники питания, магнитные усилители и т.д.) многообразны и различны. Основной критерий применения - зависимость магнитных свойств от частоты и величины поля. Он определяет и область применения различных материалов и их разные конструкции. Одним из таких материалов и является сплав железа и никеля в определённых процентных соотношениях, получивший название пермаллой. Существуют девять разновидностей этого сплава который разделён на четыре группы от низколегированных до высоколегированных. Основной сплав из группы пермаллоев — 79НМ: Основные преимущество пермаллоев – высокие значения магнитной проницаемости в слабых полях и малое значение коэрцитивной силы. Недостатками пермаллоев являются большая чувствительность магнитных свойств к механическим напряжениям, пониженные значения индукции насыщения по сравнению с электротехническими сталями и сравнительно высокая стоимость [1].

Предлагается композитный металлокерамический материал на основе керамики и пермаллоя. Полученный материал тестируется по тепловым потерям в высокочастотном электромагнитном поле. Для того чтобы определить тепловые потери керамической матрицы мы изготовили из красной глины шар по схеме: ядро – смесь глины с пермаллоем, слой глины, слой пермаллоя. Порошок пермаллоя получали из корпусов радиотехнических контуров. Для этого корпуса дробили и измельчали. Затем методом флотации доводили частицы до нано размеров. Сушили шар в течении двух суток. После сушки образец помещался в муфельную и печь и обжигался в течении 6 часов при температуре 1000Затем образец охлаждался в камере муфельной печи до комнатной температуры. Таким образом мы получили образец композитного материала с пермаллоем. В качестве источника электромагнитных волн использовали микроволновую печь. Перед опытом шар раскололи на рис.1 представлен опытный образец шара весом 27,1 гр., диаметром 30мм, из двух половинок.

Рис.1.Структура расколотого шара. а. Нижняя половина шара. Б. Верхняя половина шара.1.Слой пермаллоя.2.Слой керамики.3.Ядро-смесь пермаллоя с керамикой.

Помещаем обе половинки шара в пучность стоячей электромагнитной волны. Пучность определяем с помощью жидкокристаллического детектора. Включаем печь на рис.2 показана динамика разогрева половинок шара в течении 90с. Опытный образец помещался в СВЧ-печь на 90с. Температура нагрева определялась с помощью термометра ТМ 900С. Рис.2 Полученные данные заносились в таб.1.

Таблица 1

Результаты опыта.

n/№	1	2	3	4	5	6	7
t. с	10	15	30	45	60	75	90
M,г	27,1	27,1	27,1	27,1	27,1	27,1	27,1
T1	17	17	17	17	17	17	17
CV дж/кг·К	750/460	750/460	750/460	750/460	750/460	750/460	750/460
Т2	35	56	87	152	190	260	570

Динамика развития процесса нагрева образца в резонаторе микроволновой печи отражён на рис.2.

Рис.2.Динамика тестирования композитного материала по тепловому показателю.

В качестве расчетной формулы используется формула (1) :

Q= C_vm(T₂-T₁) (1)

Удельную теплоемкость брали из справочников как усреднённую величину из двух компонент

Сv =дж/кг·К.

Анализируя динамику развития теплового процесса, следует отметить, что ядро шара, а именно, две его половины поглощали энергию равномерно, что отражает однородность полученного материала.

Литература.

1. u.wikipedia.org›Пермаллой

2. kovka-dveri.com›metal_….HTML

3.skif.biz›files/c53076.pdf

Код для цитирования: Скопировать