Пермало́й ( від — «проникність» і — «сплав») — прецизійний залізо-нікелевий сплав з магнітно-м'якими властивостями із вмістом нікелю (Ni) (22–84 %)ГОСТ 10994-74 Сплавы прецизионные. Марки.. Може бути додатково легований декількома іншими компонентами (молібденом, кобальтом, хромом та ін.). Сплав характеризується високою магнітною проникністю, малою коерцитивною силою, практичною відсутністю магнітострикції і значним магнетоопором.
Властивості
Фізичні константи та механічні властивості Густина: 8,2–8,6 г/см³.
Твердість за БрінеллемГОСТ 10160-75 Сплавы прецизионные магнитно-мягкие. Технические условия.: для стрічок у нагартованому стані — HB 155–260 МПа; для стрічок після термообробки — HB 90–160 МПа.
Температура Кюрі: від 260 °C (для сплаву 81НМА) до 700 °C (для сплаву 47НК).
Питомий електричний опір: від 0,20 Ом·мм²/м (для сплаву 47НК) до 0,90 Ом·мм²/м (для сплаву 50НХС).
Модуль Юнга: від 160 кН/мм² (для сплавів 50Н, 50НП) до 220 кН/мм² (для сплавів 83НФ, 47НК).
Електричні і магнітні властивості Магнітна проникність пермалоїв сильно знижується зі збільшенням частоти (через вплив вихрових струмів) і напруженості підмагнічуючого (постійного) поля. Для збільшення питомого опору, поліпшення магнітних характеристик та їх стабільності в заданому діапазоні напруженостей магнітного поля і температур, підвищення механічної міцності і оброблюваності в пермалой додають легуючі елементи — молібден, хром, кремній, манган, мідь.
Завдяки низькій магнітострикції сплав застосовується в прецизійних магніто-механічних пристроях та інших пристроях, де потрібна стабільність розмірів у змінному магнітному полі. Електричний опір пермалоя змінюється зазвичай в межах 5 % залежно від сили та напряму магнітного поля, що діє.
Пермалой дуже чутливий до механічних впливів, тому при виготовленні деталей з нього слід уникати ударів, рихтування тощо. Після всіх механічних операцій проводять термообробку у вакуумі або в атмосфері водню.
Маркування сплавів Маркування компонентівЕлементГмарганецьMnСкремнійSiХхромCrНнікельNiДмідьCuФванадійVБніобійNbВвольфрамWКкобальтCoЛберилійBeМмолібденMoРборBТтитанTiЮалюмінійAl Склад прецизійних магніто-м'яких сплавів визначається ГОСТ-10994-74, технічні умови визначаються ГОСТ-10160-75. Маркування сплавів складається з двозначного числа, що означає середню масову долю нікелю і буквених позначень додаткових легуючих елементів, записаних за цифрою. Залізо в маркуванні сплаву не вказується.
Сплави з високою магнітною проникністю та малою коерцитивною силою в слабких полях:
{| class="wikitable" |- |64Н (65Н) |81НМА |68НМ, 68НМП |- |76НХД, 76НХДП |40НКМ (40НКМП) (пермінвар) |79НМ (79НМП) (супермалой) |- |45Н |79Н3М |47НК (пермінвар) |- |80НХС |50Н, 50НП |50НХС
Примітка: буква А в кінці марки означає, що сплав виготовляється із звуженими межами хімічного складу; буква П в кінці марки означає додаткову обробку у поздовжньому магнітному полі.
Приклад складу сплаву 79НМ з групи пермалоїв: Fe C Si Mn Ni S P Mo Ti Al Cu13,73 — 16,8 до 0,03 0,3 — 0,5 0,6 — 1,1 78,5 — 80 до 0,02 до 0,02 3,8 — 4,1 до 0,15 до 0,15 до 0,2
Застосування
Пермалой використовується для виготовлення магнітних екранів електричних проводок, малогабаритних сердечників та імпульсних трансформаторів, сердечників котушок індуктивності, головок апаратури магнітного запису.
Магніторезистивні властивості пермалою застосовують в давачах магнітного поля, наприклад у магнітометрах.
Прокат пермалою застосовується для екранування від магнітного поля: приміщень для МРТ, електронних мікроскопів та деяких інших високочутливих приладів.
Див. також Прецизійні сплави Нікелеві сплави Магнітна проникність
Примітки
Джерела Богородицкий Н. П., Пасынков В. В., Тареев Б. М. Электротехнические материалы. — Л.: Энергоатомиздат, 1985. — 304 с. Справочник по электротехническим материалам. В 3-х т. / Под ред. Ю. В. Корицкого и др. / Л. Энергоатомиздат, 1986. Металознавство: Підручник/О. М. Бялік, В. С. Черненко, В. М. Писаренко, Ю. Н. Москаленко. — 2-ге вид., перероб. і доп. — К.: Політехніка, 2006 .- 384 с. ISBN 966-622-090-3 Гуляев А. П. Металловедение. — М.: Металлургия, 1986. — 542 с.