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Aula X Materiais magnéticos duros e magnetos porosos
X.1 – Materiais magnéticos duros - laços de histerese de superfícies relativamente grandes; - grandes valores de BR, HC, (BH)máx; - fluxo residual elevado; - existência de densidade de campo residual;
- fabricação de imãs permanentes; - desempenho do um material, quanto a sua dureza magnética: (BH)máx, BR e HC elevados. - instrumentos de medida, relés, máquinas elétricas pequenas; - aço carbono é um material de desempenho satisfatório; - aço carbono com tungstênio, cromo ou cobalto tem desempenho superior. - outras ligas como Fe-Ni-Al, Fe-Ni-Si, Al-Ni-Co têm propriedades magnéticas excepcionais e seu custo é relativamente pequeno; - a permeabilidade dos materiais magnéticos permanentes é menor que a de um material magnético macio; - quanto maior a força coercitiva, menor a permeabilidade dos materiais magnéticos duros; - para um magneto liberar sua energia para o ambiente é necessário a existência de um entreferro entre os polos, isto é, um circuito magnético aberto.
X.2 – Ligas de aço - ligas que contém tungstênio, cromo, molibdênio e cobalto. - as propriedades magnéticas estão asseguradas pelo tratamento térmico (procedimento variado com o tipo de aço) e estabilização estrutural em água fervente; - propriedades magnéticas inferiores - preço acessível e ligas industrializáveis.
X.3 –Ligas magnéticas pesadas
- Al-Ni-Fe (ALNI): grande energia magnética; - adição de cobalto e silício melhora as propriedades magnéticas; - adição de Si: ALNISI - adição de monóxido de carbono (CO): ALNICO; - ALNICO + cobre = MAGNICO; - propriedades magnéticas dependem do cristal e da textura magnética;
- obtidas com uma distorção substancial da estrutura do cristal; - MAGNICO: tratamento com resfriamento dos magnetos num campo magnético muito forte; - anisotrópico, com magnetização na direção na do campo magnético aplicado no resfriamento; - MAGNICO é quatro vezes mais leve ALNI e 23 vezes mais leve que os magnetos feitos de aço cromo; - ALNI, ALNICO e MAGNICO são quebradiças e duras; - não são manufaturáveis; - para tomar forma somente por esmerilhamento; - Al-Ni-Cu, Al-Ni-Cu-Co24 e Al-Ni-Cu-Co15 são as mais usadas; - Al-Ni-Cu-Co24 é a mais barata das ligas Fe-Ni-Al; - Al-Ni-Cu-Co24 tem propriedades magnéticas excepcionalmente altas na direção preferida; - Al-Ni-Cu-Co15 propriedades magnéticas relativamente altas.
X.4 – Magnetos porosos - técnicas metalúrgicas porosas permitem a produção de magnetos permanentes com ou sem aglutinantes; - com aglutinantes são os magnetos metais cerâmicos - sem aglutinante, os magnetos metais plásticos; - os magnetos metais cerâmicos têm uma porosidade de 3 a 5 %; - a energia magnética armazenada inicial e a indução residual são 10 a 20 % menores que aquelas dos magnetos da liga correspondente, - a resistência mecânica é de 3 a 6 vezes mais alta. - os magnetos metais plásticos têm propriedades magnéticas inferiores; - alta concentração de aglutinantes (> 30%); - a força coercitiva, a indução residual e a energia inicial são respectivamente 10 a 15, 35 a 50 e 40 a 60% menores que aquelas dos magnetos fundidos; - os magnetos metais plásticos têm uma alta resistência elétrica; - podem ser usados em campos magnéticos de alta frequência.
