磁性材料

Fe-約78%Ni的高導磁合金(坡莫合金)呈現極高磁導率的主要原因為下列何者?

  1. A添加Ni使飽和磁化增為純鐵的約2倍,弱磁場下也能很快得到大的磁通密度
  2. B磁晶異向性與磁致伸縮都接近0,磁壁移動與磁化轉動都變得容易發生
  3. C以從液體急冷的方式將晶粒細化到奈米大小,使磁晶異向性平均化而互相抵消
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正確答案:B. 磁晶異向性與磁致伸縮都接近0,磁壁移動與磁化轉動都變得容易發生

要使磁導率高,必須在弱磁場下磁化就大幅改變。妨礙磁化轉動的是磁晶異向性,若有磁致伸縮,與內部應力結合的磁彈性能會妨礙磁壁移動。在Fe-Ni系中,Ni約80%前後的組成使磁晶異向性常數與磁致伸縮常數都趨近於0,再藉由熱處理調整有序化程度,可使異向性更小,因此得到非常高的磁導率。坡莫合金的飽和磁通密度比純鐵(約2.2 T)低得多,因此認為飽和磁化比純鐵大的選項錯誤。將晶粒做成奈米大小而使異向性平均抵消,是奈米晶軟磁合金的概念,不是坡莫合金的原因。

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