แกนสัณฐาน

ในอดีตที่ผ่านมาหลายพันปีโลหะหรือโลหะผสมทั้งหมดที่มนุษย์ใช้เป็นวัสดุผลึกซึ่งอะตอมจัดเรียงอย่างเป็นระเบียบในพื้นที่สามมิติสร้างโครงสร้างตาข่ายเป็นระยะ โลหะอสัณฐานหรือโลหะผสมหรือที่เรียกว่าโลหะแก้วหมายถึงชนิดของวัสดุที่มีโครงสร้างอสัณฐาน (หรือที่เรียกว่าเหลือบ) ที่ได้รับจากรูปแบบของกระบวนการที่ไม่สมดุลของโลหะหลอมเหลวหรือโลหะผสมซึ่งมักจะได้รับจากการดับอย่างรวดเร็วในหลอมเหลว สถานะ. เนื่องจากอะตอมของโลหะหรือโลหะผสมไม่มีเวลาเพียงพอในการจัดเรียงและตกผลึกตามลำดับเมื่อมันแข็งตัวและโลหะหรือโลหะผสมไม่ได้รับนิวเคลียสการเจริญเติบโตและกระบวนการตกผลึกอื่น ๆ แต่ยังคงสถานะของการจัดเรียงที่ไม่เป็นระเบียบของอะตอมเหลว ที่อุณหภูมิห้องหรืออุณหภูมิต่ำอะตอมของมันจะไม่เรียงตัวตามลำดับระยะเวลาและการจัดเรียงปกติ แต่ในสถานะการจัดเรียงที่ไม่เป็นระเบียบในระยะยาวดังนั้นมันจึงมีคุณสมบัติพิเศษมากมายสำหรับวัสดุอสัณฐานเช่นความแข็งแรง ความแข็ง, ความต้านทานการกัดกร่อนที่ดี, แม่เหล็กอ่อน, ลักษณะ invar, ลักษณะไอรีน, ตัวนำยิ่งยวด, ความต้านทานการแผ่รังสี ฯลฯ จึงสามารถใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการผลิตเช่นเครื่องมือการผลิต, สปริง, เกียร์, ขั้วไฟฟ้า, หัวแม่เหล็ก, ตัวคั่นแม่เหล็ก เซ็นเซอร์หม้อแปลงและวัสดุประกอบ ในวรรณคดีคำว่า "amorphous", "amorphous", "glassy" และ "amorphous" ใช้แทนกันได้

คุณสมบัติทางแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นคุณสมบัติที่สำคัญของโลหะผสมอสัณฐาน โลหะผสมทองคำแบบอสัณฐานที่มีเฟอร์ริติกเรียกว่าเฟอร์รัสโลหะหรือแก้วแม่เหล็ก มันมีความอิ่มตัวของแม่เหล็กสูงแรงบีบบังคับต่ำการซึมผ่านสูงและสัมประสิทธิ์แมกนีโตสตริกทีฟขนาดใหญ่ เพื่อความสะดวกในการอธิบายรายละเอียดต่อไปนี้เรียกว่าโลหะผสมอสัณฐาน การสูญเสียแม่เหล็กของโลหะผสมอสัณฐานต่ำกว่าโลหะผสมที่เป็นที่รู้จักอื่น ๆ ความต้านทานของโลหะผสมอสัณฐานนั้นสูงกว่าโลหะผสมผลึกที่คล้ายกันและค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของความต้านทานเป็นค่าลบเล็กน้อยดังนั้นการสูญเสียของกระแสไฟฟ้าในวัสดุจึงลดลงอย่างมาก แถบโลหะผสมอสัณฐานบางพิเศษมีประสิทธิภาพความถี่สูงที่ยอดเยี่ยม ที่ความถี่สูง 1MHz การสูญเสียแกนโลหะผสมอสัณฐานหนา 5.5 μ m คือ 2/5 ของความถี่สูงเฟอร์ไรต์เพียง 1 ใน 3 ของซุปเปอร์ permalloy

สำหรับโลหะผสมแม่เหล็กอ่อนอสัณฐานพวกเขาสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท: การเหนี่ยวนำแม่เหล็กอิ่มตัวสูงและการซึมผ่านสูง

ตามองค์ประกอบหลักของมันสามารถแบ่งออกเป็น: (1) Fe โลหะผสมแม่เหล็กอ่อนนุ่มตามด้วยการเหนี่ยวนำแม่เหล็กความอิ่มตัวสูง (2) โลหะผสมอสัณฐานตาม Fe Ni ที่มีการเหนี่ยวนำแม่เหล็กอิ่มตัวปานกลางและคุณสมบัติแม่เหล็กที่ดี (3) โลหะผสมโคบอลต์ที่มีคุณสมบัติแม่เหล็กอ่อนที่ยอดเยี่ยมพร้อมค่าสัมประสิทธิ์ความอิ่มตัวของแม่เหล็กใกล้กับศูนย์

แกนเหล็กที่เป็นเหล็กอสัณฐาน: มันมีความอิ่มตัวของแม่เหล็กเหนี่ยวนำสูงสุด (1.45t-1.56t) ในแกนเหล็กโลหะผสมของอะมอร์ฟัสเกือบทั้งหมดและมีการซึมผ่านสูง, แรงบีบบังคับต่ำ, การสูญเสียต่ำ, กระแสที่น่าตื่นเต้นต่ำ ความมั่นคง ส่วนใหญ่จะใช้เพื่อแทนที่แผ่นเหล็กซิลิคอนเป็นหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายความถี่และหม้อแปลงความถี่กลางของรูปแบบต่าง ๆ และพลังที่แตกต่างกันกับความถี่การทำงานตั้งแต่ 50Hz ถึง 10kHz; ในฐานะแกนเครื่องปฏิกรณ์ของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งกำลังสูงความถี่ในการทำงานของมันสามารถสูงถึง 50KHz

Fe Ni ตามแกนเหล็กอสัณฐาน: ความเข้มต่ำกลางแรงเหนี่ยวนำแม่เหล็ก (0.75T), การซึมผ่านสูง, แรงบีบบังคับต่ำ, ความต้านทานการสึกหรอและทนต่อการกัดกร่อนเสถียรภาพที่ดี โดยทั่วไปจะใช้เพื่อแทนที่แกน permalloy เป็นแกนหม้อแปลงกระแสลำดับศูนย์ในสวิตช์รั่วไหล

แกนเหล็กอสัณฐานโคบอลต์: มันมีการซึมผ่านที่สูงที่สุดในทุกแกนเหล็กโลหะผสมอสัณฐาน, ความเข้มต่ำกลางแรงเหนี่ยวนำแม่เหล็ก (0.65t), แรงบีบบังคับต่ำ, การสูญเสียต่ำ, ความต้านทานการสึกหรอที่ดีเยี่ยมและทนต่อการกัดกร่อน และทนต่อแรงสั่นสะเทือน ส่วนใหญ่จะใช้เพื่อแทนที่แกน permalloy และแกนเฟอร์ไรต์เพื่อทำหม้อแปลงความถี่สูง, ตัวเหนี่ยวนำตัวกรอง, เครื่องขยายเสียงแม่เหล็ก, หม้อแปลงชีพจร, คอมเพรสเซอร์ชีพจรและการใช้งานอื่น ๆ ในสาขาระดับสูง