Магнитные материалы

Магни́тные материалы

Вещества, существенно изменяющие значение магнитного поля, в которое они помещены. Ещё в древности был известен природный намагниченный минерал магнетит, из которого в Китае изготовляли стрелки магнитного компаса уже более 2 тысяч лет назад. Магнетит — слабый магнетик; значительно более сильным магнетиком оказалось железо. Практическое применение железа как М. м. началось в 19 веке после открытия Х. К. Эрстедом, М. Фарадеем (См. Фарадей), Э. Х. Ленцем законов электромагнетизма, изобретения Б. С. Якоби машин постоянного тока, П. Н. Яблочковым — трансформатора и генератора переменного тока, М. О. Доливо-Добровольским (См. Доливо-Добровольский) — трёхфазного тока. С 1900 в электротехнике начали применять железо-кремнистые стали, несколько позднее — легко намагничивающиеся в слабых полях Fe — Ni сплавы, получившие широкое распространение в технике связи. Значительно ускорило процесс разработки новых М. м. развитие теории ферромагнетизма. В середине 20 века появились оксидные М. м. — Ферриты, слабо проводящие электрический ток, их стали использовать в технике высоких и сверхвысоких частот.

Количество применяемых в технике М. м. очень велико. Если рассматривать М. м. с точки зрения лёгкости намагничивания (См. Намагничивание) и перемагничивания, то их можно подразделить на Магнитно-твёрдые материалы и Магнитно-мягкие материалы.

Хотя к магнитно-мягким и магнитно-твёрдым материалам относится подавляющее большинство М. м., в отдельные группы выделяют Термомагнитные сплавы, Магнитострикционные материалы, Магнитодиэлектрики и другие специальные материалы.

Качество М. м. непрерывно повышается путём применения всё более чистых исходных (шихтовых) материалов и совершенствования технологии производства (термические обработки материалов в защитных средах, вакуумной плавки и др.). Улучшение кристаллической и магнитной текстуры М. м. позволит уменьшить потери энергии в них на перемагничивание, что особенно важно для электротехнических сталей. Формирование специального вида кривых намагничивания и петель гистерезиса возможно при воздействии на М. м. магнитных полей, радиоактивного излучения, нагрева и др. При создании М. м. (например, магнитно-мягких материалов с большой индукцией насыщения и с малой шириной магнитного резонанса (См. Магнитный резонанс)) перспективны редкоземельные элементы. Разрабатываются М. м., в которых магнитные свойства сочетаются с целым рядом других свойств (электрическими, оптическими, тепловыми).

Физические свойства основных М. м. приведены в таблицах к статьям Магнитно-мягкие материалы и Магнитно-твёрдые материалы.

Лит.: Бозорт Р. М., Ферромагнетизм, перевод с английского, М., 1956; Займовский А. С. и Чудновская Л. А., Магнитные материалы, 3 изд., М. — Л., 1957; Дружинин В. В., Магнитные свойства электротехнической стали, М. — Л., 1962; Смит Я., Вейн Х., Ферриты, физические свойства и практические применения, перевод с английского, М., 1962; Вольфарт Э., Магнитно-твердые материалы, перевод с английского, М. — Л., 1963; Редкоземельные ферромагнетики и антиферромагнетики, М., 1965; Лаке Б., Баттон К., Сверхвысокочастотные ферриты и ферримагнетики, перевод с английского, М., 1965; Рабкин Л. И., Соскин С. А., Эпштейн Б. Ш., Ферриты. Строение, свойства, технология производства, Л., 1968; Вонсовский С. В., Магнетизм, М., 1971; Pfeifer F., Zum Verstandnis der magnetischen Eigenschaften technischen Permalloylegierungen, «Zeitschaft für Metallkunde», 1966, Bd 57, H 4; Tebble R. S., Craik D. J., Magnetic materials, L. — N. Y. — Toronto, 1969; Chin G. Y., Review of Magnetic Properties of Fe — Ni Alloys, «IEEE Transaction on Magnetics», 1971, v. 7, № 1, p. 102.

И. М. Пузей.