PHẦN III CHƯƠNG 4 VẬT LIỆU TỪ - GIÁO TRÌNH VẬT LIỆU ĐIỆN

PHệN III
Chổồng 4
VT LIU Tặè
I Khaùi nióỷm:
- Nguyón nhỏn chuớ yóỳu gỏy nón tổỡ tờnh cuớa vỏỷt lióỷu laỡ do caùc õióỷn tờch chuyóứn
õọỹng ngỏửm theo quộ õaỷo kờn taỷo nón nhổợng doỡng õióỷn voỡng. Cuỷ thóứ hồn õoù laỡ sổỷ
quay cuớa caùc õióỷn tổớ xung quanh truỷc cuớa chuùng- spin õióỷn tổớ vaỡ sổỷ quay theo quộ
õaỷo cuớa caùc õióỷn tổớ trong nguyón tổớ .
- Caùc õióỷn tổớ chuyóứn õọỹng xung quanh haỷt nhỏn taỷo
nón doỡng õióỷn cồ baớn maỡ noù õổồỹc õỷc trổng bũng
mọmen tổỡ m. Mọ men tổỡ m tờnh bũng tờch cuớa doỡng
õióỷn cồ baớn vồùi 1 dióỷn tờch S õổồỹc giồùi haỷn bồợi õổồỡng
vióửn cồ baớn: m = i.S. Chióửu vectồ m õổồỹc xaù
c õởnh
theo qui từc vỷn nuùt chai vaỡ theo phổồng thúng goùc vồùi
dióỷn tờch S. Mọ men tổỡ cuớa vỏỷt thóứ laỡ kóỳt quaớ tọứng hồỹp
cuớa tỏỳt caớ caùc mọmen tổỡ cồ baớn õaợ nóu trón
- Ngoaỡi caùc mọmen quyợ õaỷo maỡ chuùng ta nóu trón, caùc õióỷn tổớ naỡy coỡn quay xung
quanh caùc truỷc cuớa noù, do õoù coỡn taỷo nón caùc mọmen goỹi laỡ mọmen spin . Caùc spin
naỡy õoùng vai troỡ quan troỹng trong vióỷc tổỡ hoaù vỏỷt lióỷu sừt tổỡ
- Khi nhióỷt õọỹ dổồùi nhióỷt õọỹ curri, vióỷc hỗnh thaỡnh caùc doỡng xoay chióửu naỡy coù thóứ
nhỗn thỏỳy õổồỹc bũng mừt thổồỡng, õổồỹc goỹi laỡ vuỡng tổỡ tờnh, vuỡng naỡy trồớ nón song
song thúng haỡng cuỡng mọỹt hổồùng(caù
c mọmen spin hổồùng song song nhau). Nhổ
vỏỷy vỏỷt lióỷu sừt tổỡ thóứ hióỷn chuớ yóỳu sổỷ phỏn cổỷc tổỡ hoaù tổỷ phaùt khi khọng coù caùc tổỡ
trổồỡng õỷt bón ngoaỡi
- Quaù trỗnh tổỡ hoaù cuớa vỏỷt lióỷu sừt tổỡ dổồùi taùc duỷng cuớa tổỡ trổồỡng ngoaỡi dỏựn õóỳn laỡm
tng nhổợng khu vổỷc maỡ mọ men tổỡ cuớa noù taỷo goùc nhoớ nhỏỳt vồùi hổồùng cuớa tổỡ
trổồỡng, giaớm kờch cồợ caùc vuỡng khaùc vaỡ sừp xóỳp thúng haỡng caùc mọ men tổỡ tờnh
theo hổồùng tổỡ trổồỡng bón ngoaỡi. Sổỷ baợo hoaỡ tổỡ tờnh seợ õaỷt õổồỹc khi naỡo sổỷ tng lón
cuớa khu vổỷc dổỡng tổỡ laỷi vaỡ mọmen tổỡ tờnh cuớa tỏỳt caớ caùc phỏửn tinh thóứ

nhoớ nhỏỳt
õổồỹc tổỡ tờnh hoaù tổỷ sinh trồớ thaỡnh cuỡng hổồùng theo hổồùng cuớa tổỡ trổồỡng






m
i
S
Dóự
Trung Bỗnh
Khoù
Hổồùng tổỡ hoùa dóự vaỡ khoù trong õồn tinh thóứ Sừt
- Khi tỉì hoạ dc theo cảnh hçnh khäúi, nọ måí räüng theo hỉåïng âỉåìng chẹo, nghéa l
co lải theo hỉåïng tỉì họa, hiãûn tỉåüng âọ gi l hiãûn tỉåüng tỉì gio
Âỉåìng cong tỉì hoạ ca váûtliãûu sàõt tỉì thãø hiãûn nhỉ hçnh v










Theo âỉåìng cong tỉì hoạ ny thç âäü tỉì tháøm âỉåüc xạc âënh theo cäng thỉïc

Hm
Bm
=
~
µ

Âäü tỉì tháøm l âải lỉåüng cm ỉïng tỉì B v cỉåìng âäü âiãûn trỉåìng H åí âiãøm xạc âënh
trãn âỉåìng cong tỉì họa cå bn. Trong
hãû SI
7
10.4
−
=
πµ
o
H/m









Âäü tỉì tháøm phủ thüc vo nhiãût âäü
- Nãúu chụng ta tỉì hoạ mäüt váût liãûu sàõt
tỉì trong mäüt tỉì trỉåìng bãn ngoi v
1
2

3
5
4
6
B(T)
H(A/m)
B(T)
H(A/m)
Bmax
Bdỉ
-Bdỉ
1. Sàõt âàûc biãût tinh khiãút 2. Sàõt tinh khiãút (99,98%Fe)
3. Sàõt k thût tinh khiãút (99,92%Fe) 4. Pẹcmanläi(78%Ni),
5. S-Niken 6. Håüp kim sàõt - Niken(26%Ni)
sau âọ bàõt âáưu gim lỉûc tỉì hoạ thç nọ s trãù sau mäüt lỉûc tỉì hoạ gi l hiãûn tỉåüng tỉì
trãù.
Viãûc ỉåïc tênh täøn tháút tỉì trãù trãn mäüt chu kç trong mäüt âån vë thãø têch âỉåüc tênh
theo cäng thỉïc kinh nghiãûm dỉåïi âáy
W
H1
=
max
n
B
η

:
η
l hãû säú âàûc trỉng âäúi våïi váût liãûu. Bmax l cm ỉïng tỉì cỉûc âải trong 1 chu
kç

n: =1,6
2÷
- Cäng sút tiãu thủ trong váût liãûu tỉì


P
H
= VBf
n

max
η

f: l táúng säú xoay chiãưu v V l thãø têch ca váût liãûu sàõt tỉì
- Täøn tháút cäng sút vç dng xoạy cọ thãø âỉåüc tênh theo cäng thỉïc
P
ed
= VBf
max
22
ξ

Trong mảch tỉì xoay chiãưu, cọ thãø âỉåüc thay thãú bàòng mảch L-R näúi tiãúp nhau( L
thãø hiãûn sỉû cm ỉïng v r1 thãø hiãûn táút c cạc dảng täøn tháút, C ca cün v âiãûn tråí
ca cün khäng chụ âãn) täøn hao cäng sút cọ thãø âỉåüc tênh theo tg
δ

tg
δ
=

L
r
.
1
ω

- Âäúi våïi mäüt säú cháút cọ cáúu trục tinh thãø, sỉû sàõp xãúp theo âỉåìng thàóng khäng song
song våïi cạc spin cng 1hỉåïng phäø biãún no âọ våïi hỉåïng khạc, thêch håüp våïi cỉûc
tiãøu thãú nàng trong hãû thäúng. Nhỉỵng cháút ny gi l cháút nhiãùm sàõt tỉì ( nhỉỵng oxit
ca sàõt m gi l ferit)
II Váût liãûu tỉì mãưm:
- Âäü tháøm tỉì cao, lỉûc khạng tỉì nh, täøn tháút trãù ca cạc váût liãûu ny nh lm cho
chụng thêch ỉïng våïi cạc li ca mạy biãún ạp, cạc thiãút bë âo lỉåìng v mäüt säú ỉïng
dủng khạc, åí vë trê m nọ âỉåüc u cáư
u âãún cm ỉïng cao nháút våïi täøn tháút cäng
sút tháúp nháút. Âãø gim båït täøn tháút do dng âiãûn xoạy trong cạc mảch tỉì ca mạy
biãún ạp, cạc li thỉåìng âỉåüc ph chäưng lãn mäüt låïp váût liãûu tỉì mãưm mng cọ sån
vẹcnicạch âiãûn nhàòm lm tàng âiãûn tråí sút
- Cạc loải sàõt tỉì mãưm thỉåìng gàûp:
Sàõt (thẹp carbon tháúp): sàõt thi chỉïa mäüt lỉåüng nh tảp cháút (C, sulfua, Mn,
Si v cạc úu täú khạc lm gim âi nhỉỵng tênh tỉì tênh ca nọ. Âiãûn tråí sút ca nọ
tỉång âäúi tháúp, thẹp thi pháưn låïn dng cho cạc li tỉì. Váû
t liãûu ny cn cọ tãn
L
r
Armco vaỡ õổồỹc saớn suỏỳt theo nhióửu cỏỳp õọỹ khaùc nhau ( theùp õióỷn carbon thỏỳp, tỏỳm
õióỷn, sừt thuỏửn khióỳt)

Caùc
Taỷp chỏỳt

ọỹ thỏứm tổỡ
Vỏỷt lióỷu


C O2 Ban õỏửu Lồùn nhỏỳt
Lổỷc khaùng
tổỡ
HC(A/m)
Sừt thoới 0,02 0,06 250 7000 64
Sừt õióỷn phỏn 0,02 0,01 600 15000 28
Sừt cacbonyl 0,005 0,005 3300 21000 6,4
Sừt õióỷn phỏn noùng
chaớy laỷi chỏn khọng
0,01 61000 7,2
Sừt tinh chóỳ trong
hyõrọ
0,005 0,003 6000 200000 3,2
Sừt tinh chóỳ cao
trong hyõrọ
20000 340000 2,4
Tinh thóứ õồn cuớa sừt
tinh khuyóỳt nhỏỳt
õổồỹc uớ rỏm trong
hyõrọ
1430000 0,8

Theùp õióỷn coù nhióửu loaỷikhaùc nhau vióỷc tng thóm Si nhũm tng õióỷn trồớ suỏỳt cuớa
noù vaỡ vỗ thóỳ laỡm giaớm tọứn thỏỳt doỡng xoaùy. ọửng thồỡi laỡm tng õọỹ thỏỳm ban õỏửu vaỡ
giaớm lổỷc khaùng tổỡ vaỡ tọứn thỏỳt nng lổồỹng do tổỡ tróự
Mỏỷt õọỹ vaỡ õióỷn trồớ suỏỳt cuớa theùp õióỷn phuỷ thuọỹc vaỡo thaỡnh phỏửn Si

Cỏỳp õọỹ theùp Mổùc õọỹ hồỹp kim
theùp vồùi Si
Thaỡnh phỏửn Si Mỏỷt õọỹ
(Mg/m3)
ióỷn trồớ suỏỳt
(
) ( m
à

1 Hồỹp kim thỏỳp
0,8
8,1
ữ

7,80 0,25
2 Hồỹp kim vổỡa 1,8
ữ
2,8 7,75 0,40
3 Hồỹp kim cao 2,8
ữ
3,8 7,65 0,50
4 Hồỹp kim cổỷc cao 3,8
ữ
4,8 7,55 0,60

- Tỏỳm theùp Si thaỡnh phỏửn cao õổồỹc duỡng cho caùc laù daùt moớng cuớa maùy bióỳn aùp
trong cọng nghióỷp õióỷn tổớ
- ỷc tờnh cồ baớn cuớa theùp õióỷn:
Cm ỉïng tỉì B våïi mäüt chè säú âàûc trỉng cỉåìng âäü trỉåìng tỉì (kA/m)
Täøng täøn tháút nàng lỉåüng tren mäüt âån vë trng lỉåüng âỉåüc thãø hiãûn nhỉ bn sau

Loải thẹp Chiãưu
dy
thẹp
(mm)
B
2,5
-B
30
(T)
Khäng
dỉåïi
P
1/150
-P
1,5/50

(W/kg)
khäng trãn
B
0,5
-B
2,5

(T)
Khäng
dỉåïi
P
0,75/400
-P

1/400
(W/kg)
khäng trãn
∋ 11-∋ 043A
cún nọng
0,35 
1
1,44  2 0,9  1,34
∋ 1100 - ∋ 3200 0,5 1,48  2 1,5 -7,5
∋ 310 -∋ 330A 0,35-
0,5
1,75-2 0,5-2,45
∋ 44&∋ 340 0,1-
0,35
1,19-1,7 6-19

III Váût liãûu tỉì cỉïng:
- Xút phạt tỉì thnh pháưn , trảng thại v ké thût sn xút cạc váût liãûu ny âỉåüc
chia lm cạc loải sau
+ Thẹp håüp kim âỉåüc täi cỉïng
+ Håüp kim âục
+ Nam chám dảng bäüt
+ Ferit tỉì cỉïng
- Nhỉỵng håüp kim biãún dảng ân häưi v cạc bàng tỉì
Âàûc tênh ca nam chám vénh cỉíu l lỉûc khạng tỉì, cm ỉïng tỉì dỉv nàng lỉåüng cỉûc
âải ca nam chám vénh cỉíu to ra khäng gian. Âäü tháúm tỉì ca nam chám vénh cỉíu
tháúp hån nam chám mãưm, lỉûc khạng tỉì cng cao thç âäü tháúm tỉì cng tháúp
Thẹp håüp kim täi cỉïng l váût liãûu âån gin nháút v cọ sàơ
n âãø sn xút nhỉỵng nam
chám vénh cỉíu. Nọ l häùn håüp ca tunngsten, crom, molypden v cobalt. Tênh cháút

tỉì âỉåüc bo âm båỵi sỉí l nhiãût
Håüp kim âục: l håüp kim cọ 3 ngun täú Al-Ni-Fe gi l alni, chụng cọ mäüt nàng
lỉåüng låïn . Cobalt v silic âỉåüc thãm vo håüp kim ny nhàòm ci thiãûn thãm tỉì tênh.
Tênh cháút tỉì tênh phủ thüc vo kãút cáúu tinh thãø v kãút cáúu tỉì.

Nam chám bäüt: cng tỉì håüp cháút Al-Ni-Fe nhỉng khäng cọ cháút kãút dênh. Nam
chám âáưu tiãn cọ cháút kãút dênh âỉåüc gi l nam chám gäúm kim loảiv nam chám
thỉï hai khäng cọ cháút kãút dênh gi l nam chám nhỉûa kim loải

Ferit nam chỏm chỏm cổùng: bao gọửm caùc ferit baới, coban vaỡ vaỡi loaỷi khaùc , phọứ
bióỳn nhỏỳt laỡ ferit bari. Lổỷc khaùng tổỡ ồớ nam chỏm ferit bari lồùn hồn lổỷc khaùng tổỡ cuớa
nam chỏm alnin nhổng chuùng coù lổỷc tổỡ ban õỏửu vaỡ caớm ổùng dổ thỏỳp hồn nam chỏm
Al-Ni.