Dannelse av permanente magneter

Stål eller andre materialer kan bli permanente magneter fordi etter at de er riktig bearbeidet og behandlet, er de indre ujevnhetene i bedre tilstand og tvangskraften er størst. Krystallstrukturen, indre spenninger og andre inhomogeniteter til jern er svært små, og tvangskraften er naturlig liten. Det krever ikke et sterkt magnetfelt for å magnetisere eller avmagnetisere det. Derfor kan den ikke bli en permanent magnet. Generelt kalles materialer som er enkle å magnetisere og avmagnetisere "myke" magnetiske materialer. "Myke" magnetiske materialer kan ikke brukes som permanente magneter, jern tilhører denne typen materiale

Klikk for å besøke våre produkter: Sintret NdFeB-magnet

Akkurat som den typen magnetiske stålstenger du vanligvis ser. Permanente magneter er objekter som kan beholde en viss mengde restmagnetisering etter at det eksterne magnetfeltet er fjernet. For å gjøre restmagnetiseringen til et slikt objekt null, og magnetismen er fullstendig eliminert, må et omvendt magnetfelt legges til. Størrelsen på det omvendte magnetiske feltet som kreves for å fullstendig avmagnetisere det ferromagnetiske stoffet kalles koerciviteten til det ferromagnetiske stoffet. Både stål og jern er ferromagnetiske, men deres tvangsevne er forskjellig. Stål har en større tvangsevne, mens jern har en mindre tvangsevne. Dette er fordi det i stålfremstillingsprosessen tilsettes karbon, wolfram, krom og andre elementer til jernet for å lage karbonstål, wolframstål, kromstål, etc. Tilsetning av karbon, wolfram, krom og andre elementer forårsaker ulike inhomogeniteter i stålet under normale temperaturforhold, som ujevn krystallstruktur, ujevn indre spenning, og ujevn magnetisk styrke. Disse inhomogenitetene i fysiske egenskaper øker alle tvangsevnen til stål. Dessuten, jo større grad av ujevnheter innenfor et visst område, desto større blir tvangskraften. Imidlertid er disse inhomogenitetene ikke den bedre tilstanden som stål har eller har nådd under noen omstendigheter. For å oppnå bedre tilstand av indre inhomogenitet av stål, må riktig varmebehandling eller maskinering utføres. For eksempel, i smeltet tilstand, har karbonstål de samme magnetiske egenskapene som vanlig jern; etter at det er bråkjølt fra høy temperatur, vokser ujevnhetene raskt, og det kan bli et permanent magnetmateriale. Hvis stålet kjøles sakte ned fra høy temperatur, eller det bråkjølte stålet smeltes ved 600 eller 700 grader Celsius, vil de indre atomene ha tilstrekkelig tid til å ordne seg til en stabil struktur, og ulike inhomogeniteter vil reduseres. Tvangskraften avtar tilsvarende, og den blir ikke lenger et permanent magnetmateriale.