Temperatura de Curie y temperatura de trabajo del imán.

¿Sabe que los imanes perderán permanentemente su magnetización cuando superen una determinada temperatura y que la temperatura máxima de trabajo que pueden soportar diferentes imanes es diferente? Entonces, ¿cuáles son los indicadores relacionados con la temperatura? ¿Cómo elegir el imán adecuado en función de la temperatura de trabajo? hoy responderemos a estas preguntas.

Temperatura curie

Cuando se trata de la relación entre temperatura y magnetismo, primero debemos entender un concepto: "temperatura de Curie". ¿Te sientes muy familiarizada con las palabras 'Curie'? Este concepto sí tiene cierta relación con METROadame Curie. Hace más de 200 años, un famoso físico descubrió en su laboratorio una propiedad física de los imanes, y es que cuando un imán se calienta hasta una determinada temperatura, su magnetismo original desaparece. Este gran físico fue Pierre Curie, el marido de Madame Curie. Posteriormente, a esta temperatura se le llamó punto Curie, también conocido como temperatura de Curie (Tc) o punto de transición magnética.

Definición: La temperatura de Curie es la temperatura a la que un material magnético pasa entre sustancias ferromagnéticas y paramagnéticas. Cuando la temperatura es inferior a la temperatura de Curie, el material se vuelve ferromagnético y cuando la temperatura es superior a la temperatura de Curie, el material se vuelve paramagnético. La altura del punto Curie está relacionada con la composición y estructura cristalina de la sustancia.

Temperatura superior a la temperatura de Curie: Las moléculas internas del imán se mueven violentamente, provocando la destrucción de los dominios magnéticos. Una serie de propiedades ferromagnéticas relacionadas con los dominios magnéticos, como la alta permeabilidad, los bucles de histéresis, la magnetoestricción, etc., desaparecen y el imán sufre una desmagnetización irreversible. Después de la desmagnetización, se puede magnetizar nuevamente, pero el voltaje de magnetización debe ser mucho mayor que el voltaje en la primera magnetización, y es posible que el campo magnético después de la magnetización no alcance el nivel original.

Temperatura de Curie y temperatura de trabajo de materiales magnéticos permanentes.

La temperatura de Curie es de gran importancia en aplicaciones prácticas. En el proceso de selección de materiales magnéticos, especialmente materiales magnéticos blandos, para dispositivos que necesitan mantener el ferromagnetismo a una temperatura específica, la selección de materiales con temperatura de Curie adecuada puede mejorar la estabilidad y confiabilidad del dispositivo.

Temperatura de trabajo

La temperatura de trabajo (Tw) se refiere al rango de temperatura que puede soportar un imán en aplicaciones prácticas. Debido a la diferente estabilidad térmica de las diferentes sustancias, sus temperaturas de trabajo también pueden variar. La temperatura máxima de trabajo del imán es mucho más baja que la temperatura de Curie. Dentro de la temperatura de trabajo, la fuerza magnética disminuirá a medida que aumenta la temperatura, pero la mayor parte puede recuperarse después del enfriamiento.

La relación entre la temperatura de trabajo y la temperatura de Curie: cuanto mayor sea la temperatura de Curie, mayor será la temperatura de trabajo del material magnético y mejor será la estabilidad de la temperatura. La adición de elementos como cobalto, terbio y disprosio a materias primas de neodimio, hierro y boro sinterizado puede aumentar su temperatura Curie, por lo que el disprosio suele estar presente en productos de alta coercitividad (H, SH,...).

La resistencia a la temperatura del mismo tipo de imán varía entre diferentes grados debido a diferencias en composición y estructura. Tomando como ejemplo el neodimio, hierro y boro, la temperatura máxima de trabajo de diferentes grados de acero magnético oscila entre 80 ℃ y 230 ℃.

Temperatura de trabajo de los imanes permanentes sinterizados de neodimio, hierro y boro.

Varios factores que afectan la temperatura de trabajo real del imán:

La forma y el tamaño del imán (es decir, la relación de aspecto, también conocida como conductividad magnética Pc) tienen un impacto significativo en la temperatura máxima de trabajo real. No todos los imanes de neodimio, hierro y boro de la serie H pueden funcionar sin desmagnetización a una temperatura de 120 ℃. Algunos tamaños de imanes pueden estar desmagnetizados a temperatura ambiente, por lo que es necesario aumentar el nivel de coercitividad para aumentar la temperatura máxima de trabajo real.

El grado de cierre del circuito magnético también afecta a la temperatura máxima de funcionamiento real del imán. Cuanto más cerca esté el circuito magnético de trabajo del mismo imán, mayor será la temperatura máxima de trabajo del imán y más estable será su rendimiento. Entonces la temperatura máxima de trabajo de un imán no es un valor fijo, sino que varía con el grado de cierre del circuito magnético.