При какой температуре железо не магнитно
Ответы
МК
Михаил Корсун
Есть такое понятие в физике – точка Кюри. Это та температура, достигая которую металл теряет свои магнитные свойства. При остывании, проходя через эту точку, магнитные свойства восстанавливаются. Это уровень средней школы!
ВУ
Виталий Устюжанин
Интересный факт .Мне прошлым летом нужно было закалить резец который изготовил из рессоры так один мужчина с форума посоветовал пробовать на магнит .Мол как не будет магнититься так бросай в масло .Я так и сделал закалилось
СК
Станислав Карасёв
Не путайте температуру закалки с температурой отжига! Цвет побежалости это отжиг. Закалка 65г- Рессоры от 830 до 860 градусов. Извиняюсь что влез в диалог!
Владимир
В виду повышенной хаотичности домены теряю способность ориентироваться вдоль линий магнитного поля. По-моему, так. Может ошибаюсь – давно это было.
АК
Александр Карабашев
в нагретом металле нарушается связь между кристаллическими решетками атомов и в связи с этим теряются магнитоэлектрические свойства
МР
Марьяна Рабкина
Если Вы имеете в виду железо, то при этой температуре феррит переходит в аустенит (см. квази-бинарный разрез диаграммы железо-углерод)
Natali Ник.
если по науке, то потому, что энергетический хаос в движении молекул металла при нагреве больше, чем сила магнитного поля.
Sonam Dechen
это означает, что при охлаждении металла до абсолютного нуля, магнитить будет максимально??
Natali Ник.
а тут другая наверно возникнет проблема=нехватка энергии для движения молекул в принципе не даст нужного их построения…наверно кривая от температуры выглядит как парабола…
Sonam Dechen
а отчего происходит сверх проводимость при низких температурах в металлах? есть же ещё электро магнитное поле проводника
Зоя Овосиенко
Не обязательно при 800 градусах, главное, чтобы наступила точка фазового перехода из ферромагнетика в парамагнетик.
Sonam Dechen
возможно кол-во градусов ещё зависит от какого металла?
Зоя Овосиенко
Конечно, потому то у каждого металла и сплава – СВОЯ точка фазового перехода.
Котэда
У магнита – сдвиг по фазе
Иванов Павел
Может быть, броуновское движение превышает магнитную ориентировку диполей или уничтожает их свойства…
**
********
Расстояние межу атомами бессовестно удаляются.Разогретая женщина наоборот сильнее притягивает!))
Vasilij Jakushkin
Это неточность. Точка Кюри несколько выше. Но по смыслу верно.Меняется кристаллическая решётка
Алексей Малахов
Есть понятие – точка кюри температура потери магнитных свойств. Домены “раскрепощаются”…
АЗ
Алексей Земцев
Я бы хотел в зглянуте как вы залазиете в печ при температуре 1500 градусов с магнитиком!
Слава Батов
Магнит-орбиты электронов смещены в одну сторону.Нагреешь-хаотично будут себя вести
Sonam Dechen
хаотичность движения электронов влияет на проводимость
Слава Батов
“свободные” электроны участвуют в проводимости.Вообще ток,это любое движение заряженных частиц ,даже в вакууме
АП
Александр Пупышко
Отсутствует структура доменов! При такой температуре домены в металле разрушаются!
Игорь Алфеев
Нарушается внутренняя кристаллическая структура металла и магнититься не к чему.
Любовь
иногда накаляюсь до 1000 градусов…. а магнитному браслету на руке нормально…
Бизсовисный Катяра
а ты брось туда еще и магнит…и магнита не будет… ток это.. руки туда не совай…)))
ПВ
Петр Васильев
ответ найдете в учебнике по физике за 8-й класс, не отнимайте у людей время!
Источник
, , , , , . , , . , , , , , .
, , :
,
: 20 20,
,
– .
, , , .
, ( ), , .
1 .
1
α(%/)
, | |||||||
– 180 – 80 | – 80 20 | 20 200 | 200 300 | 300 400 | 400 500 | 500 600 | |
24 | + 0,015 | – 0,020 | – 0,015 | – 0,023 | – 0,030 | – 0,037 | – 0,044 |
25 | + 0,015 | – 0,020 | – 0,015 | – 0,023 | – 0,030 | – 0,037 | – 0,044 |
355 | + 0,025 | + 0,025 | – 0,008 | – 0,015 | – 0,019 | – 0,024 | – 0,028 |
387 | + 0,020 | + 0,020 | – 0,006 | – 0,011 | – 0,017 | – 0,022 | – 0,026 |
355 | + 0,025 | + 0,025 | – 0,008 | – 0,015 | – 0,019 | – 0,024 | – 0,028 |
4 | + 0,020 | + 0,020 | – 0,020 | – 0,026 | – 0,033 | – 0,030 | – 0,029 |
, 1 , , , .
, , , . , α . α , (∆Brθ/Br20) (∆Hθ/H20) [1].
1) ∆Brθ/Br20< 0, ∆θ/20< 0,
,
2) ∆Brθ/Br20> 0, ∆θ/20< 0,
,
3) ∆Brθ/Br20< 0, ∆θ/20> 0,
,
– ( k ),
= -/ ,
r,rev ().
r 2.
2
(%) 180 600
, | ||||||||||
– 180 | – 80 | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | ||
24 | ∆Brθ/Br20 ∆θ/20 | 5,0 -17 | 2,5 – 9 | -2,0 3,0 | – 4,3 4,0 | – 7,0 2,0 | – 10,0 – 1,0 | – 14,0 – 6,0 | – 19 – 15 | |
355 | ∆Brθ/Br20 ∆θ/20 | 3,5 -6 | 2,0 -1,5 | – 1,0 – 0,8 | – 3,0 – 2,5 | – 5,0 – 4,8 | – 7,0 – 8,5 | – 10,0 – 14 | – 14 – 20 | |
387 | ∆Brθ/Br20 ∆θ/20 | 2,5 – 4,5 | 1,0 – 1,5 | – 0,5 – 0,8 | – 1,6 – 2,5 | – 3,2 – 4,8 | – 5,4 – 8,5 | – 8,5 – 14,5 | – 12 – 22 | |
4 | ∆Brθ/Br20 ∆θ/20 | 7,0 6,0 | 3,5 3,0 | – 3,0 – 6,5 | – 8,0 – 13 | – 16,5 – 20 | – 25 – 28 | – 36,5 – 40 | – 50 – 56 | |
, .
1. , 355, 2000 , ()max.
2 ∆Brθ/Br20 = -3% ∆θ/20= – 2.5 % , ∆Brθ/Br20 < 0, ∆θ/20 < 0. (. 1) μ = 6.25 μr,rev= 2.
:
,
, , 1 (-0.015%/0C).
2. 80 0.
2 ∆Brθ/Br20= 2 % ∆θ/20 = -1.5 % , ∆Brθ/Br20> 0, ∆θ/20< 0. 1 μ = 6.25 μr,rev= 2.
.
1 0,025 %/0C.
3. , 24 (.2), 100 0.
2 ∆Brθ/Br20= – 2% ∆θ/20= 3% , ∆Brθ/Br20< 0, ∆θ/20 > 0. – μ = 37, μr,rev= 1, k = 5.
.
1 , 0,015 %/0C.
. 1. :
1 – 313; 2- 345; 3- 355; 4- 355
. 2. 24
.
, . . (0,18 0,2)%/. , . 3. , , :
.
60 250 β≈ 0,3 %/.
. 3.
, . ( ) , , , :
, , , , χN <<1,
,
: χ ,
N .
, ( ), . , .
, 250 , , , , < 0. , : .
, ( ) :
.
– (0,040,06)%/ , (0,25 0,3)%/ .
Nd-Fe-B 0,0 7%/0 40 0 20 0,12 %/ 0 (10 100).
0,07%/ (- 40 20) 0,8 %/ (10 100).
, , ( ), . , , , > 0. , – Nd-Fe-B: .
, – :
,
Nd-Fe-B
.
3 .
3
Sm-Co | Nd-Fe-B | |||
αMr %/0 | – (0,18 0,2) | -0,03 | – 0,12 | – 0,02 |
β %/0 | 0,3 | – 0,4 | – (0,06 0,8) | 0,03 |
– 0,07 0,01 | 0,07 0,03 | 0,05 0,01 | ≈ 0 | |
α %/0 | – (0,18 0,2) + 0,07N | – 0.03 -0.07N | – 0.12 -0.05N | – 0.02 |
.
1. . 200 1000, N = 0.7, .
3, :
.
, 100 12% , :
.
2. Nd-Fe-B . 200 60 0, N = 0.7, .
3, :
.
, 60 12%, :
.
, , , , .
, , , . , (. 3) , , , .
. (. 3). , , .
. , , , .
, . . . , .
.
, , , , .3..6 4.
. 4. 1424 .
1 1800; 2 200; 3 5500
. 5.
. 6.
4
Sm-Co | Nd-Fe-B | |||
αMr %/0 | – (0,18 0,2) | -0,03 | – 0,12 | – 0,02 |
β %/0 | 0,3 | – 0,4 | – (0,06 0,8) | 0,03 |
. 7 Br = 3900, = 3200, = 3300, ()max= 3,49* (r = 390, = 255/, = 260/, ()max= 27.8/3) 200, -400.
. 7.
. 7 20 0 1, N =H/J, N = 0,75.
. 7, , , – .
, (. . 3) .
, 300 .
. 8. Sm-Co
( ) . , .
1. , , . 7, (N – ), ). 40.
, . 7 ( 2). () (2), 400, (1), 20, .
(2)
.
: , , 40, 0,46.
2. , , . 7 N = 0.4 ( 3), , . . , – () (= 120 /).
(. 3) , – 150. , . , : =(20 – 150)/2 = – 65 0.
, , 65.
r (- 65).
.
(- 65 0).
, . 3, ( – 65 ) = 180 /.
, , , , .
). r = 456 .
). = 180 / .
). , q , .
. 7 , . , , 65.
, , (N = 0.4) + 300 65.
. 6,8 4, , , , , . , .
, N=1, – +250 0 300 0, Nd-Fe-B + 150 0C.
5 .
5
Nd-Fe-B | 310 | 150 |
Sm-Co | 750 | 300 |
860 | 540 | |
460 | 300 |
1. : . . .. . .: . 1971. 486 .
Источник
Еще со времен Гильберта было известно, что железо и сталь теряют свои магнитные свойства, будучи нагреты до светло-красного каления. Они при этом перестают намагничиваться и не притягиваются магнитом, но при охлаждении восстанавливают свои обычные качества. То же происходит при несколько более высокой температуре с кобальтом и при более низкой – с никкелем. Вообще говоря, переход от магнитного состояния к немагнитному происходит очень быстро, как только температура тела достигает определенного предела.
152
В виде примера приведем данные, которые былиполучены: Гопкинсоном во время одного опыта с куском кованого железа. Когда этот материал был подвергнут действию слабого магнитного поля (H=0,3 эрстеда), его магнитная проницаемость непрерывно возрастала с повышением температуры сначала медленно, затем все быстрее и быстрее и так далее, до предельной температуры, которая в описываемом случае оказалась равной 775° С. При этой температуре магнитная проницаемость во много раз больше, чем в случае холодного железа. При дальнейшем нагревании последовала чрезвычайно быстрая потеря магнитных свойств: когда температура поднялась всего только на 11°, т. е. до 786°С, железо сделалось практически немагнитным. Его магнитная проницаемость стала равной 1,1, между тем как при 775°С проницаемость имела значение около 11000. На рисунке 89) представлена графически зависимость от температуры в данном случае, т. е. при H=0,3 эрстеда.
Здесь весьма отчетливо видно, насколько внезапно магнитная проницаемость данного образца железа падает при приближении температуры его к 786°С. Когда материал был подвергнут действию сравнительно более сильного поля, переход от магнитного состояния к немагнитному совершался более плавно, но потеря
153
магнитных свойств столь же полная, и происходит это при той же температуре, что и раньше. Гопкинсон назвал ее критической температурой. На рисунках 90 и 91 представлена зависимость от температуры при
H=4 эрстедам,
H=45 эрстедам,
для того же сорта железа, к которому относится и рисунок 89. В случае H=4 эрстедам, по мере повышения температуры еще наблюдается некоторый подъем , и это продолжается приблизительно до 650°. Затем довольно быстро падает. В случае же Н=45 эрстедам, повышения по мере повышения температуры совсем не наблюдается. В пределах от 0 до 500°С магнитная проницаемость практически сохраняется неизменною, а при дальнейшем нагревании начинает медленно падать и сравнительно медленно же падает до предельного значения =1,1 при температуре в 786° С. Критическая температура различных сортов железа и стали колеблется, как показали исследования, в пределах от 690° до 870°С. У кобальта критическая температура равна приблизительно 1000°, у никкеля -около 310°С.
Из приведенных на рисунках 89, 90 и 91 кривых ясно, что в пределах нормальных рабочих температур, встречающихся в обычной электротехнической практике, изменение магнитных свойств железа и стали в зависимости от нагревания настолько ничтожно, что при всякого рода расчетах им можно пренебречь.
На рисунке 92 приведены еще характерные кривые, представляющие результаты наблюдений Гопкинсона над ходом намагничения железа при разных температурах.
Здесь кривая I дает зависимость В от Н при температуре в 10°. Кривая 11 дает ту же зависимость при температуре в 670°. Кривая III построена для
154
температуры около 742°, и, наконец, кривая IV – для температуры около 771°. На рисунке 93 представлены начальные части этих кривых.
Здесь масштаб Н взят нарочно большим, чтобы наглядно показать относительное расположение кривых и их пересечение. Обозначения кривых те же, что и на рисунке 92.
Из всех приведенных кривых отчетливо видно, что чем слабее магнитное поле, воздействующее на железо, тем большее значение имеет повышение температуры в смысле достижения высших степеней намагничения. В этом отношении мы имеем полную аналогию с влиянием сотрясений на магнитные свойства ферромагнитных материалов (см. § 39). В данном случае гипотеза элементарных магнитов дает возможность высказать предположение, что с повышением температуры устойчивость отдельных групп магнитиков должна уменьшаться, так как при этом возрастает общая подвижность всех молекул тела. Надо полагать, что при приближении к критической температуре эта подвижность настолько уже велика, что достаточно небольших добавочных воздействий со стороны слабой намагничивающей силы для того, чтобы нарушить исходные группировки молекулярных магнитиков и ориентировать ихв направлении поля.
155
Есть много данных в пользу того предположения, что при переходе через критическую температуру железо я другие магнитные материалы вообще претерпевают какое-то резкое изменение в своих свойствах. Так, при переходе через критическую температуру резко меняются термо-электрические свойства, а также электрическое сопротивление материала. Далее, железо и сталь, предварительно нагретые выше критической температуры, при остывании темнеют до достижения этой температуры и затем внезапно вспыхивают, проходя через нее. Это последнее явление, открытое Барретом. было им названо рекалесценцией. Выяснилось, что температура рекалесценции как раз и есть температура критическая в магнитном отношении. Современная металлургия в полной мере выяснила сущность того, что происходит с железом и другими подобными материалами при переходе через критическую температуру. Именно, при этом происходит очень быстрое изменение молекулярного строения вещества, связанное с превращением одной модификации его (магнитной) в другую (немагнитную).
Кроме тех изменений магнитных качеств железа, которые обнаруживаются немедленно при повышении температуры его, на практике приходится встречаться еще с одним явлением, которое также повидимому обусловливается нагреванием. Речь идет о так называемом старении железа. Этот процесс протекает очень медленно при сравнительно низких температурах и выражается между прочим в изменении потерь на гистерезис, которые обычно возрастают с течением времени. Такое возрастание потерь на гисте-
156
резис в прежнее время нередко наблюдалось при работе трансформаторов переменного тока, для изготовления которых применялось простое железо. Есть основание полагать, что в данном случае мы имеем дело с медленным изменением молекулярного строения железа. Опыт показывает, что процесс старения ускоряется при нагревании. В частности при температурах порядка 150°-200° процесс этот протекает в несколько дней, в то время как при температурах порядка 50° он протекает годы, прежде чем железо придет в некоторое установившееся состояние. В связи с тем, что явление впервые было наблюдено в трансформаторах, сначала высказывалось предположение, что возрастание потерь нагистерезис представляет собою результат некоторой усталости материала, происходящей вследствие непрерывного перемагничивания, подобно усталости упругого тела, подверженного повторным механическим напряжениям. Юинг, однако, показал, что переменное намагничение само по себе не производит никакого действия. Мордей выяснил совершенно определенно, что возрастание потерь на гистерезис происходит исключительно благодаря длительному нагреванию материала. Это было затем подтверждено исследованием Роджета. Для иллюстрации сказанного выше о старении железа приведены на рисунке 94 кривые гистерезиса, полученные Роджетомдля некоторого сорта железа при
Bmax=4000 гауссов.
Здесь изображены три цикла. Первый характеризует железо в начальной стадии, т. е. до нагревания. Второй – через 19 часов нагревания при 200°. Третий цикл характеризует материал после нагревания при той же температуре в течение 4 дней. За это время был пройден максимум потерь на гистерезис.
В настоящее время в области электрического машиностроения и аппаратостроения вопрос о старении железа потерял свою остроту, благодаря тому, что удалось получить сплавы железа, обладающие весьма устойчивыми магнитными качествами (например, кремнистое железо).
Источник