Nhiệt độ Curie và nhiệt độ làm việc của thép từ

Nhiệt độ Curiehttp://www.magnet-forever.com

Khi nói đến mối quan hệ giữa nhiệt độ và từ tính, trước tiên chúng ta cần hiểu một khái niệm - nhiệt độ Curie. Bạn có thấy quen thuộc khi nghe từ Curie không? Khái niệm này có một số liên quan đến Madame Curie. Hơn 200 năm trước, một nhà vật lý nổi tiếng đã phát hiện ra một tính chất vật lý của nam châm trong phòng thí nghiệm của mình, đó là khi nam châm được nung nóng đến một nhiệt độ nhất định, từ tính ban đầu của nó biến mất. Nhà vật lý vĩ đại này là chồng của Marie Curie, Pierre Curie. Sau này, mọi người gọi nhiệt độ này là điểm Curie, còn được gọi là nhiệt độ Curie (Tc) hoặc điểm chuyển tiếp từ. Định nghĩa: Nhiệt độ Curie là nhiệt độ mà vật liệu từ chuyển đổi giữa vật liệu sắt từ và thuận từ. Khi nhiệt độ dưới nhiệt độ Curie, vật liệu trở thành sắt từ và khi nhiệt độ trên nhiệt độ Curie, vật liệu trở thành thuận từ. Chiều cao của điểm Curie liên quan đến thành phần và cấu trúc tinh thể của chất. Nhiệt độ cao hơn nhiệt độ Curie: Các phân tử bên trong nam châm chuyển động dữ dội, các miền từ bị phá hủy và một loạt các tính chất sắt từ liên quan đến các miền từ, chẳng hạn như độ từ thẩm cao, vòng trễ, từ giảo, v.v., biến mất hoàn toàn. Nam châm biểu hiện hiện tượng khử từ không thể đảo ngược. Sau khi khử từ, nó có thể được từ hóa lại, nhưng điện áp từ hóa cần cao hơn nhiều so với điện áp trong quá trình từ hóa đầu tiên và từ trường sau khi từ hóa có thể không đạt đến mức ban đầu.

Nhiệt độ Curie có ý nghĩa rất lớn trong các ứng dụng thực tế. Trong quá trình lựa chọn vật liệu từ, đặc biệt là vật liệu từ mềm, cho các thiết bị cần duy trì tính sắt từ ở nhiệt độ cụ thể, việc lựa chọn vật liệu có nhiệt độ Curie thích hợp có thể cải thiện độ ổn định và độ tin cậy của các thiết bị.

nhiệt độ làm việc 

Nhiệt độ làm việc (Tw) đề cập đến phạm vi nhiệt độ mà nam châm có thể chịu được trong các ứng dụng thực tế. Các chất khác nhau có nhiệt độ làm việc khác nhau do độ ổn định nhiệt khác nhau của chúng. Nhiệt độ làm việc tối đa của thép từ thấp hơn nhiều so với nhiệt độ Curie. Trong nhiệt độ làm việc, lực từ sẽ giảm khi nhiệt độ tăng, nhưng phần lớn có thể được phục hồi sau khi làm mát. Mối quan hệ giữa nhiệt độ làm việc và nhiệt độ Curie: Nhiệt độ Curie càng cao, nhiệt độ làm việc của vật liệu từ càng cao và độ ổn định nhiệt độ càng tốt. Việc thêm các nguyên tố như coban, terbi và dysprosi vào nguyên liệu thô neodymium sắt boron thiêu kết có thể làm tăng nhiệt độ Curie của chúng, vì vậy dysprosi thường có trong các sản phẩm có độ kháng từ cao (H, SH,...). Cùng một loại nam châm, các cấp và cấp khác nhau có khả năng chịu nhiệt độ khác nhau do sự khác biệt về thành phần và cấu trúc. Lấy neodymium sắt boron làm ví dụ, nhiệt độ làm việc tối đa của thép từ các cấp khác nhau nằm trong khoảng từ 80 ℃ đến 230 ℃.

Một số yếu tố ảnh hưởng đến nhiệt độ làm việc thực tế của thép từ: 1 Hình dạng và kích thước của thép từ (tức là tỷ lệ khía cạnh, còn được gọi là hệ số từ thẩm Pc) có tác động đáng kể đến nhiệt độ làm việc tối đa thực tế. Không phải tất cả thép từ neodymium sắt boron loại H đều có thể hoạt động mà không cần khử từ ở nhiệt độ 120 ℃. Một số kích thước nam châm có thể bị khử từ ở nhiệt độ phòng, vì vậy cần phải tăng mức lực kháng từ để cải thiện nhiệt độ làm việc tối đa thực tế. Mức độ đóng của mạch từ cũng ảnh hưởng đến nhiệt độ hoạt động tối đa thực tế của nam châm. Mạch từ làm việc của cùng một nam châm càng gần nhau thì nhiệt độ hoạt động tối đa của nam châm càng cao và hiệu suất của nam châm càng ổn định. Vì vậy, nhiệt độ hoạt động tối đa của nam châm không phải là một giá trị cố định, mà thay đổi theo mức độ đóng của mạch từ.