Научная статья на тему 'Fe-Si-C ƏSASLI MAQNİTYUMŞAQ AMORF LENTLƏRİN ƏNƏNƏVİ KRİSTALLİK Fe-Si (ELEKTROTEXNİKİ POLAD) MATERİALLARINI ƏVƏZ ETMƏ İMKANLARI'

Fe-Si-C ƏSASLI MAQNİTYUMŞAQ AMORF LENTLƏRİN ƏNƏNƏVİ KRİSTALLİK Fe-Si (ELEKTROTEXNİKİ POLAD) MATERİALLARINI ƏVƏZ ETMƏ İMKANLARI Текст научной статьи по специальности «Физика»

CC BY
22
5
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Endless light in science
Область наук
Ключевые слова
Amorf lent / Maqnit yumşaq materiallar / Koersitiv qüvvə / Maqnit nüfuzluğu / Enerji itkisi / Enerji səmərəliliyi

Аннотация научной статьи по физике, автор научной работы — İsayeva Ai̇da Əjdər, Məmmədov Fərhad Şollan, Musazadə İmamhəsən Vəli̇, Musayeva Sədaqət Məhərrəm, Əhmədov Vali̇k İbrahi̇m

Bu iş ənənəvi kristallik Fe-Si (elektrotexniki polad) materiallarını əvəz edə bilən Fe-Si-C əsaslı maqnityumşaq amorf lentlərin potensial imkanlarını araşdırmağa həsr olunub. Amorf materiallar unikal maqnit və mexaniki xüsusiyyətlərə malik, uzağa atom nizamlılığının olmaması ilə xarakterizə olunur. Fe-Si-C amorf lentlərinin sintezi, fiziki xassələri, tətbiqləri və üstünlükləri adi Fe-Si materialları ilə müqayisəli şəkildə ətraflı müzakirə olunmuşdur. Məqalə bu sahədə mövcud problemlərin və gələcək perspektivlərin təhlili ilə yekunlaşır.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Fe-Si-C ƏSASLI MAQNİTYUMŞAQ AMORF LENTLƏRİN ƏNƏNƏVİ KRİSTALLİK Fe-Si (ELEKTROTEXNİKİ POLAD) MATERİALLARINI ƏVƏZ ETMƏ İMKANLARI»

UOT 539.2

Fe-Si-C aSASLI MAQNÍTYUM§AQ AMORF LENTL9RÍN aNaNaVi KRÍSTALLÍK Fe-Si (ELEKTROTEXNÍKÍ POLAD) MATERÍALLARINI

avaz ETMa ímkanlari

ÍSAYEVA AÍDA 9JD9R

AzMIU-nun Fizika va Kimya kafedrasinin ba§ müallimi, Baki, Azarbaycan

MaMMaDOv fqrhad sollan

AzMÍU-nun Fizika va Kimya kafedrasinin dosenti, Baki, Azarbaycan

MusAZADa iMAMHasaN vaLi

AzMÍU-nun Fizika va Kimya kafedrasinin dosenti, Baki, Azarbaycan

MUSAYEVA SaDAQaT MaHaRRaM

AzMÍU-nun Fizika va Kimya kafedrasinin laboratoriya müdiri, Baki, Azarbaycan

aHMaDOv valík íbrahím

AzMÍU-nun Fizika va Kimya kafedrasinin dosenti, Baki, Azarbaycan

Xülasz: Bu i§ ananavi kristallik Fe-Si (elektrotexniki polad) materiallarini dvsz eda bilan Fe-Si-C asasli maqnityum§aq amorf lentlarin potensial imkanlarim ara§dirmaga hasr olunub. Amorf materiallar unikal maqnit va mexaniki xüsusiyyatlara malik, uzaga atom nizamliliginin olmamasi ila xarakteriza olunur. Fe-Si-C amorf lentlarinin sintezi, fiziki xassalari, tatbiqlari va üstünlüklari adi Fe-Si materiallari ila müqayisali §akilda atrafli müzakira olunmu§dur. Maqala bu sahada movcud problemlarin va galacak perspektivlarin tahlili ila yekunla^ir.

Agar sozlzr. Amorf lent, Maqnit yum§aq materiallar, Koersitiv qüvva, Maqnit nüfuzlugu, Enerji itkisi, Enerji samaraliliyi

Giri§. Maqnit materiallari transformatorlardan va elektrik müharriklarindan tutmu§ maqnit sensorlarina va malumat saxlama cihazlarina qadar 9oxsayli tatbiqlarda vacib komponentlardir. Bu materiallar arasinda xüsusila elektrotexniki polad kimi taninan kristallik Fe-Si arintilari, ala maqnit xüsusiyyatlarina va iqtisadi samaraliliyina gora onilliklar arzinda geni§ istifada edilmi§dir [1-5]. Bununla bela, material elmindaki iralilayi§lar ananavi kristal materiallardan farqli üstünlüklara malik Fe-Si-C asasli maqnityum§aq amorf lentlar kimi amorf materiallarin inki§afina gatirib 9ixardi.

Maqnityum§aq materiallar asanliqla maqnitlanma va yenidanmaqnitlanma qabiliyyatina gora müxtalif elektromaqnit tatbiqlarinda 9ox mühüm materiallardandir. Bu materiallar transformatorlar, müharriklar va induktorlar kimi cihazlarda enerji itkisini minimuma endirmak ü9ün vacibdir [6, 7]. 9nanavi Fe-Si (elektrotexniki polad) materiali yax§i maqnit xassalari nümayi§ etdirir. Lakin onun kristal tabiati daha yüksak nüva itkilarina malik oldugu ü§ün a§agi enerji samaraliliyi kimi 9ati§mayan cahata malikdir.

Metal §ü§alar kimi taninan amorf materiallar nizamsiz atom qurulu§u nümayi§ etdirir. Kristal strukturun olmamasi a§agi koersitiv qüvva va yüksak maqnit nüfuzlugu da daxil olmaqla üstün maqnit xüsusiyyatlari ila naticalanir. Bu da, onlari ananavi kristal materiallari avaz etmasi ü9ün ideal namizad edir [7, 8].

Maqala, Fe-Si-C asasli maqnityum§aq amorf lentlarin ananavi kristallik Fe-Si materiallarinin avazi kimi qiymatlandirmak, onlarin alinmasi, xassalari, tatbiqlari va üstünlüklarini müqayisa etmak maqsadi da§iyir.

Fe-Si-C amorf lentlarinin alinmasi süratli barkima texnologiyasini ahata edir. Bu prosesda maye halda olan arintilar süratla soyudulur va qeyri-kristallik struktur yaranir. Bu proses kristal fazalarin meydana galmasinin qar§isini almaq ü9ün 9ox vacibdir.

ОФ "Международный научно-исследовательский центр "Endless Light in Science"

Fe-Si-C sistemina asas element kimi damir (Fe), asas arinti elementlari kimi silisium (Si) va karbon (C) daxildir. Silisium maqnit xüsusiyyatlarini artirir, karbon isa amorf qurulu§u stabilla§dirmaya kómak edir.

istehsal prosesinda adatan maye halda olan arinti firlanan diskin üzarina tókülür va nazik lentlar yaratmaq ü9ün süratla soyudulur. Bu üsul vahid amorf qurulu§u tamin edir.

Fe-Si-C amorf lentlarinda uzaga atom nizami yoxdur. Bu da unikal maqnit va mexaniki xüsusiyyatlarin formala§masina gatirir. Mikrostruktur homogenliyi va dana sarhadlarinin olmamasi ila xarakteriza olunur.

Fe-Si-C asasli maqnityum^aq amorf lentlarla kristallik Fe-Si (elektrotexniki polad) materiallarin maqnit xarakteristikalarinin müqayisasi

Kristallik Fe-Si (elektrotexniki polad) materiallarin maqnit xüsusiyyatlari Koersitiv qüvva. Kristallik Fe-Si elektrotexniki poladi ki9ik koersitiv qüvva nümayi§ etdirir, bu da onlari transformatorlar va induktorlar kimi samarali maqnitlanma va yenidanmaqnitlanma dóvrlari talab edan tatbiqlar ü9ün ideal edir. Elektrotexniki poladlarinin koersitiv qüvvasi adatan 0,2 ila 0,5 A/m araliginda olur. Bu ki9ik koersitiv qüvva maqnitlanma va yenidanmaqnitlanma proseslari zamani domen divarlarinin harakatini asanla§diran danavar strukturlar vasitasila alda edilir [5,6, 7].

Maqnit nüfuzlugu. Maqnit nüfuzlugu bir materialin na qadar asanliqla maqnitlana bilacayinin ól9üsüdür. Elektrotexniki polad yüksak maqnit nüfuzluguna malikdir. Xüsusila da danavar strukturlu elektrotexniki poladlarin, nisbi maqnit nüfuzlugu 10000-dan 9ox ola bilar. Bu yüksak nüfuzluq transformatorlarda va digar maqnit cihazlarinda enerji itkilarini azaltmaq ü9ün 9ox vacib olan maqnit axininin samaraliliyina imkan verir [8, 9].

9sas itkilar. Histerezis itkisi va burulgan carayana qar§i itkidan ibarat nüva itkisi maqnit materiallarinin samaraliliyini qiymatlandirmak ü9ün kritik parametrdir. Kristallik Fe-Si materiallari, xüsusila güc tezliklarinda (50/60 Hs) nüva itkisini minimuma endirmak ü9ün nazarda tutulmu§dur. Elektrotexniki poladlarinin asas itkisi materialin nóvündan va qalinligindan asili olaraq, adatan 1,5 T va 50 Hs-da 0,5-1,5 Vt/kq araliginda olur [8, 9].

Doyma maqnitlanmasi. Doyma maqnitlanmasi materialin tatbiq olunan maqnit sahasi altinda alda eda bilacayi maksimum maqnitlanmani tamsil edir. Fe-Si poladlari ü9ün doyma maqnitlanmasi nisbatan yüksakdir, adatan 1,6 ila 2,0 T arasindadir. Bu yüksak doyma maqnitla§masi bóyük maqnit axini sixliqlarinin samarali idara edilmasina imkan verir va bu materiallari yüksak güc tatbiqlari ü9ün uygun edir [10, 11].

Fe-Si-C asasli maqnityum^aq amorf lentlarin maqnit xüsusiyyatlari

Koersitiv qüvva. Fe-Si-C asasli maqnityum§aq amorf lentlar 9ox a§agi, 9ox vaxt 0,1 A/m-dan az koersitiv qüvva nümayi§ etdirir. Bu a§agi koersitiv qüvva, dana sarhadlarini va domen divarlari ü9ün alaqali baglama yerlarini aradan qaldiran uzaga kristal nizamin olmamasi ila alaqadardir. Naticada, amorf materiallardaki domen divarlari daha sarbast harakat eda bilir, maqnitlanma va yenidanmaqnitlanma ü9ün talab olunan enerjini azaldir[11].

Maqnit nüfuzlugu. Amorf lentlar an yax§i danavar elektrotexniki poladlar qadar yüksak olmasa da, ümumiyyatla yüksak maqnit nüfuzluguna malikdirlar. Fe-Si-C amorf lentlarin nisbi maqnit nüfuzlugu tarkibindan va emal §araitindan asili olaraq 5000 ila 20000 arasinda dayi§a bilar. Bu yüksak maqnit nüfuzlugu süratli maqnit reaksiyasi va a§agi enerji itkisi talab edan tatbiqlar ü9ün alveri§lidir.

9sas itki. Fe-Si-C asasli amorf lentlarin an ahamiyyatli üstünlüklarindan biri onlarin olduqca a§agi nüva itkisidir. Kristal danalarin va nazik lent forma faktorunun (adatan, taxminan 20-30 |im qalinliginda) olmamasi sababindan burulganli carayana qar§i itkilari ahamiyyatli daracada azaldir. Amorf lentlarin asas itkisi 1,5 T va 50 Hs-da 0,1 Vt/kq qadar a§agi ola bilar ki, bu da onlari yüksak tezlikli tatbiqlar va güc elektronikasi ü9ün yüksak samarali edir.

Doyma maqnitlanmasi. Fe-Si-C asasli amorf lentlarin doyma maqnitlanmasi ümumiyyatla kristallik Fe-Si poladlarindan daha a§agidir, adatan 1,2 ila 1,5 T arasinda dayi§ir. Bu, 9ox yüksak axin

ОФ "Международный научно-исследовательский центр "Endless Light in Science"

sixligi talab edan tatbiqlarda mahdudiyyat olsa da, daha a§agi doyma maqnitlanmasi çox vaxt bir çox praktik tatbiqlarda amorf materiallarin üstün samaraliliyi va a§agi itkilari ila kompensasiya edilir. Müqayisali tahlil

Fe-Si-C asasli amorf lentlarin kristallik Fe-Si poladlari üzarinda asas üstünlüyü onlarin ahamiyyatli daracada a§agi nüva itkisindadir. Bu, xüsusila burulganli carayan itkilarinin daha qabariq oldugu yüksak tezlikli tatbiqlarda amorf lentlari daha samarali edir. Amorf lentlarin a§agi koersitiv qüvvasi ham da histerezis itkilarinin azalmasina kömak edir, onlarin enerji samaraliliyini daha da artirir.

Kristallik Fe-Si poladlari daha yüksak doyma maqnitlanmasi va maqnit nüfuzlugu taklif edarkan, amorf lentlar bir çox tatbiqlar ^ün kifayat qadar maqnit performansini tamin etmakla yana§i, daha a§agi nüva itkisi va koersitiv qüvva üstünlüklarini taklif edir. Müayyan güc transformatorlarinda oldugu kimi yüksak doyma maqnitlanmasinin kritik oldugu tatbiqlar ^ün hala da elektrik poladlarina üstünlük verila bilar. Bununla bela, güc elektronikasi, elektrik müharriklari va yüksak tezlikli transformatorlar da daxil olmaqla bir çox digar tatbiqlar ^ün amorf lentlarin takmilla§dirilmi§ samaraliliyi daha yüksak doyma maqnitlanmasinin faydalarindan üstün ola bilar.

Amorf lentlarin istehsali adatan elektriktrotexniki poladlar ^ün istifada edilan ananavi yayma proseslarindan daha bahali ola bilan süratli barkima proseslarini ahata edir. Bununla bela, amorf lentlar tarafindan taklif olunan takmilla§dirilmi§ samaralilik va potensial enerji qanaati bir çox tatbiqlarda daha yüksak ilkin dayari asaslandira bilar. Bundan alava, istehsal texnologiyalarinda davam edan iralilayiçlarin zamanla amorf materiallarin dayarini azaltmasi gözlanilir [9, 10].

Natica. Belalikla, ham Fe-Si-C asasli maqnityumçaq amorf lentlar, ham da kristallik Fe-Si elektrotexniki poladlarinin farqli üstünlüklari va mahdudiyyatlari var. Kristallik elektrotexniki poladlari yüksak doyma maqnitlanmasi va maqnit nüfuzlugu talab edan tatbiqlarda üstündür, amorf lentlar isa xüsusila yüksak tezlikli tatbiqlarda üstün samaralilik va daha az enerji itkisi taklif edir. Bu materiallar arasinda seçim tatbiqin xüsusi talablarindan asilidir, amorf lentlar müstasna samaralilik va performans xüsusiyyatlarina göra getdikca bir çox müasir maqnit cihazlari ^ün seçim materialina çevrilir. Material§ünasliq va istehsal texnikalari takamül etmaya davam etdikca, bu iki sinif materiallari arasindaki boçluq daralacaq, amorf maqnit materiallarinin tatbiqi va iqtisadi samaraliliyini daha da artiracaqdir.

Fe-Si-C asasli maqnityumçaq amorf lentlarla kristallik Fe-Si (elektrotexniki polad) materiallarin elektrik xarakteristikalarinin müqayisasi

Maqnit materiallari transformatorlar, induktorlar, elektrik müharriklari va güc elektronikasi da daxil olmaqla çoxsayli elektrik tatbiqlarinin ayrilmaz hissasidir. Bu tatbiqlarin samaraliliyi va performansi istifada olunan maqnit materiallarinin elektrik xüsusiyyatlarindan ahamiyyatli daracada asilidir [1B, 19]. Elektrotexniki polad kimi taninan kristallik Fe-Si arintilari alveriçli elektrik xüsusiyyatlarina va iqtisadi samaraliliyina göra standart olmuçdur. Bununla bela, Fe-Si-C asasli maqnityumçaq amorf lentlarin inkiçafi perspektivli alternativ taqdim etdi. Burada Fe-Si-C asasli yumçaq amorf lentlarin elektrik xüsusiyyatlarini kristallik Fe-Si elektrotexniki poladlarinin elektrik xarakteristikalari ila müqayisa edir, müqavimat, burulgan carayani itkilari va ümumi elektrik samaraliliyina diqqat yetirilir [В-10].

Kristallik Fe-Si (elektrotexniki polad) materiallarinin elektrik xarakteristikalari Elektrik müqavimati. Kristallik Fe-Si poladlarin elektrik müqavimati nisbatan açagi olub, adatan 40-60 ^Q-sm araligindadir. Bu açagi elektrik müqavimat yüksak elektrik keçiriciliyi talab edan tatbiqlar ^ün alveriçlidir. Lakin, bu dayiçan carayan tatbiqlarinda burulgan carayan itkilarinin artmasina sabab ola bilar. Bunu azaltmaq ^ün elektrotexniki poladlari tez-tez burulganli carayanlari va alaqali itkilari azaltmaq ^ün izolyasiya örtüklari ila nazik laminasiyalarda istehsal olunur.

Burulganli carayanlara olan itkilar. Elektrotexniki poladlarda burulganli carayan itkilari dayiçan maqnit sahalarinin yaratdigi Fuko carayanlarindan yaranir va enerjinin Coul-Lens istiliyi çakilinda yayilmasina sabab olur. Bu itkilar yüksak tezlikli tatbiqlarda xüsusila ahamiyyatlidir. Burulganli carayani itkilarini minimuma endirmak ^ün elektrik poladlari nazik laminasiyalara (çox vaxt qalinligi 0,23 mm ila 0,35 mm arasinda) içlanir va izolyasiya materiallari ila örtülür. Elektrik

ОФ "Международный научно-исследовательский центр "Endless Light in Science"

poladlarinda burulganli carayan itkilari materialin müqavimatindan, qalinligindan va tatbiq olunan maqnit sahasinin tezliyindan asilidir.

Elektrik samaraliliyi. Kristallik Fe-Si poladlarinin elektrik samaraliliyi a§agi tezlikli tatbiqlarda nisbatan yüksakdir. Onlarin burulganli carayan itkisi. a§agi histerezis itkisi va düzgün laminasiya edildikda maqbuldur. Bu, onlari güc transformatorlari, induktorlar va güc tezliklarinda (50^60 Hz) içlayan digar dayiçan carayan tatbiqlari ^ün uygun edir. Bununla bela, daha yüksak tezlikli tatbiqlarda burulganli carayan itkilarinin artmasi sababindan samaralilik azalir.

Fe-Si-C asasli maqnityumçaq amorf lentlarin elektrik xüsusiyyatlari

Eleltrik müqavimati. Fe-Si-C asasli maqnityum§aq amorf lentlar, adatan 120-150 |iQsm diapazonunda, kristallik Fe-Si poladlari ila müqayisada ahamiyyatli daracada yüksak, elektrik müqavimati nümayi§ etdirir. Bu yüksak müqavimat elektrik carayanlarinin axmasina mane olan amorf materiallarin nizamsiz atom quruluçu ila baglidir. Daha yüksak müqavimat burulganli carayan itkilarini azaltmaqda faydalidir, amorf lentlari yüksak tezlikli tatbiqlarda daha samarali edir.

Burulganli carayanlara olan itkilar. Fe-Si-C asasli lentlarin amorf quruluçu, onlarin yüksak müqavimati va nazik lent forma faktoru (adatan taxminan 20-30 |im qalinliq) ila birlikda burulgan carayaninin ahamiyyatli daracada a§agi itkilari ila naticalanir. Burulganli carayan itkilarinin azalmasi adi kristallik materiallarin daha yüksak enerji israfindan aziyyat çakdiyi yüksak tezlikli dayiçan carayan (AC) tatbiqlarinda ahamiyyatli üstünlükdür. Bu, amorf lentlari yüksak tezlikli transformatorlar, induktorlar va güc elektronikasi kimi tatbiqlar ^ün xüsusila uygun edir.

Elektrik samaraliliyi. Fe-Si-C asasli amorf lentlarin yüksak elektrik müqavimati va a§agi burulganli carayan itkilari yüksak tezlikli tatbiqlarda üstün elektrik samaraliliyina çevrilir. ílkin material dayari kristallik Fe-Si poladlari ila müqayisada daha yüksak olsa da, ümumi enerji qanaati va xüsusi tatbiqlarda takmilla§dirilmi§ performans sarmayani asaslandira bilar. A§agi tezlikli tatbiqlarda amorf lentlarin samaraliliyi elektrik poladlari ila müqayisa oluna bilar, bu da onlari geni§ istifada ^ün çox yönlü edir.

Müqayisali tahlil. Fe-Si-C asasli amorf lentlarin daha yüksak elektrik müqavimati ikitarafli alveriçlidir. Bu, burulganli carayan itkilarini ahamiyyatli daracada azaltsa da, yüksak tezlikli tatbiqlarda samaraliliyi artirsa da, a§agi müqavimat talab olunan tatbiqlarda mahdudiyyat ola bilar. Bunun aksina olaraq, kristallik Fe-Si poladlarinin a§agi müqavimati onlari elektrik keçiriciliyinin vacib oldugu tatbiqlar ^ün daha uygun edir. Lakin bu, dayiçan carayan (AC) tatbiqlarinda daha yüksak burulganli carayan itkilarinin bahalaçmasina sabab olur.

Burulgan carayani itkilarinin idara edilmasinda Fe-Si-C asasli amorf lentlarin üstün performansi asas üstünlükdür. Onlarin yüksak müqavimati va nazik forma faktoru bu itkilari kaskin §akilda azaldir va onlari yüksak tezlikli tatbiqlar ^ün ideal edir. Kristallik Fe-Si poladlari, a§agi tezlikli tatbiqlarda effektiv olsa da, burulgan carayani itkilarini idara etmak ^ün laminasiya va izolyasiya talab edir, bu da istehsalin mürakkabliyini va dayarini artirir.

Fe-Si-C asasli amorf lentlar va kristallik Fe-Si poladlari arasinda seçim çox vaxt xüsusi tatbiqin tezliyi va samaralilik talablarindan asilidir. A§agi tezlikli tatbiqlar ^ün har iki material müqayisa edila bilan samaralilik taklif edir, elektrotexniki poladlar daha sarfali olur. Bununla bela, yüksak tezlikli tatbiqlar ^ün azaldilmiç burulganli carayan itkilari va amorf lentlarin daha yüksak samaraliliyi, daha yüksak ilkin qiymata baxmayaraq, onlar üstün edir.

Natica. Yekun olaraq, Fe-Si-C asasli maqnityumçaq amorf lentlar va kristallik Fe-Si elektrotexniki poladlarin har biri farqli üstünlüklar nümayi§ edir va elektrik xüsusiyyatlarina göra müxtalif tatbiqlara uygun galir. Kristallik Fe-Si poladlari a§agi müqavimati va düzgün laminasiya ila idara olunan burulganli carayan itkilari sababindan a§agi tezlikli tatbiqlarda üstündür. öksina, Fe-Si-C asasli amorf lentlar yüksak müqavimati va burulganli carayan itkilarinin ahamiyyatli daracada azaldilmasi sayasinda yüksak tezlikli tatbiqlarda üstün performansi tamin edir. Materialin seçilmasinda tatbiqin xüsusi talablari, tezlik, samaralilik va qiymat kimi balanslaçdirici amillar rahbar tutulmalidir. Material elminda iralilayiçlar davam etdikca, bu materiallar arasindaki farqlar inkiçaf eda bilar, onlarin müvafiq üstünlüklarini daha da artirir va tatbiq dairasini geniçlandirir.

ОФ "Международный научно-исследовательский центр "Endless Light in Science"

Fe-Si-C asasli maqnityumçaq amorf lentlarla kristallik Fe-Si (elektrotexniki polad) materiallarin mexaniki xüsusiyyatlarinin müqayisasi

Maqnit materiallarin mexaniki xassalari onlarin müxtalif tatbiqlarda içlamasi va davamliligi ^ün çox vacibdir [12-1В]. Kristallik Fe-Si (elektrotexniki polad) arintilari, xüsusan transformatorlar, elektrik müharriklari va generatorlar kimi tatbiqlarda asas dayaq olmuçdur. Bununla bela, Fe-Si-C asasli maqnityumçaq amorf lentlarin meydana galmasi unikal mexaniki xüsusiyyatlarina göra yeni imkanlar taqdim edir. Bu i§ Fe-Si-C asasli maqnityumçaq amorf lentlarin mexaniki xüsusiyyatlarina diqqat yetirarak onlari kristallik Fe-Si poladlari ila müqayisa edir. Kristallik Fe-Si (elektrotexniki polad) materiallarinin mexaniki xassalari

Kristallik Fe-Si poladlari, adatan 350-500 MPa araliginda orta dartilma gücüna malikdir. Bu materiallarin gücü dana quruluçundan va mexaniki xüsusiyyatlarini artiran silisiumun mövcudlugundan tasirlanir. Yax§i nizamlanmi§ kristal quruluçu vahid güc tamin edir va bu materiallari müxtalif yüklar altinda mexaniki sabitlik talab edan tatbiqlar ^ün uygun edir.

Elastiklik. Material qirilmadan dartilma tazyiqi altinda deformasiya eda bilir. Kristallik Fe-Si poladlari yax§i elastiklik nümayi§ etdirir, onlari çatlamadan nazik tabaqalara va laminasiyalara yayilmalara, bükülmalara imkan verir. Bu xüsusiyyat materialin ahamiyyatli deformasiyaya maruz qalmasi lazim olan istehsal proseslari ^ün vacibdir. Elektrik poladlari ^ün tipik qirilma uzadilmasi 15% -dan 30% -a qadardir.

Sartlik. Kristallik Fe-Si poladlarinin sartliyi nisbatan zaifdir, adatan 150-200 HV (Vickers sartliyi) atrafiindadir. Bu sartlik saviyyasi bir çox tatbiqlarda a§inma müqavimatini tamin etmak ^ün kifayatdir. Eyni zamanda materialin effektiv çakilda içlanmasina va formalaçdirilmasina imkan verir. Silisiumun olmasi damir matrisini güclandirarak sartliya kömak edir.

Yeyilmaya qarçi müqavimat. A§inma müqavimati materialin sathin açinmasina va açinmasina qar§i durma qabiliyyatinin ölçüsüdür. Kristallik Fe-Si poladlari yaxçi açinma müqavimatina malikdir. Bu da onlari elektrik müharriklari va generatorlar kimi mexaniki tamas va sürtünma ila alaqali tatbiqlar ^ün uygun edir. Orta sartliyinin va elastikliyinin birlaçmasi mexaniki garginlik altinda sathin bütövlüyünü qorumaga kömak edir.

Fe-Si-C asasli maqnityumçaq amorf lentlarin mexaniki xüsusiyyatlari

Fe-Si-C asasli maqnityumçaq amorf lentlar çox vaxt 1000 MPa-dan çox yüksak dartilma gücü nümayi§ etdirir. Zaif nöqtalar kimi çixi§ eda bilan kristallik dana sarhadlarinin olmamasi bu materiallarin yüksak gücüna kömak edir. Atomun nizamsiz quruluçu garginliyi daha barabar paylayir va ümumi gücü artirir. Bu yüksak möhkamlik amorf lentlari mexaniki dayaniqligin kritik oldugu tatbiqlar ^ün xüsusila uygun edir [19].

Elastiklik. Fe-Si-C asasli amorf lentlarin elastiklikliyi ümumiyyatla kristallik Fe-Si poladlarin elastiklikliyidan daha açagidir. Dana sarhadlarinin olmamasi, güc ^ün faydali olsa da, kövrakliya da sabab ola bilar. Amorf lentlar adatan qirilma zamani mahdud uzanma (çox vaxt 5%-dan az) nümayi§ etdirir,. Bu kövraklik emalda çatinliklar yaradir, istehsal zamani nazara alinmagi talab edir.

Sartlik. Fe-Si-C asasli amorf lentlar yüksak sartliya malikdir, adatan 800-1000 HV. Yüksak sartlik deformasiyaya va açinmaya davamli olan amorf quruluçun naticasidir. Bu xüsusiyyat amorf lentlari yüksak açinmaya davamli edir, sath bütövlüyünün vacib oldugu tatbiqlar ^ün uygundur. Bununla bela, yüksak sartlik da bu materiallarin ma§in va formada içlanmasini çatinlaçdira bilar.

Yeyilmaya qarçi müqavimat. Fe-Si-C asasli amorf lentlarin açinma müqavimati kristallik Fe-Si poladlarindan üstündür. Amorf lentlarin yüksak sartliyi va vahid quruluçu onlarin ala açinma müqavimatina kömak edir va onlari yüksak açinma tatbiqlari ^ün ideal edir. Dana sarhadlarinin olmamasi üstünlüyü a§inma nöqtalarini aradan qaldirir, materialin davamliligini artirir.

Müqayisali tahlil

Fe-Si-C asasli amorf lentlar kristallik Fe-Si poladlari ila müqayisada ahamiyyatli daracada daha yüksak dartilma gücü taklif edir. Bu, onlari yüksak mexaniki möhkamlik talab edan tatbiqlar ^ün uygun edir. Bununla bela, amorf lentlarin a§agi elastikliyi onlarin ahamiyyatli deformasiya va ya elastiklik talab edan tatbiqlarda istifadasini mahdudlaçdirir. Kristallik Fe-Si poladlari, möhkamlik va elastiklik baximindan yaxçi balansi ila, daha geni§ mexaniki tatbiqlar ^ün daha çox uygundur.

ОФ "Международный научно-исследовательский центр "Endless Light in Science"

Kristallik Fe-Si poladlarinin üstün elastikliyi onlari nazik laminasiyalara va mürakkab formalara emal etmayi asanlaçdirir ki, bu da maqnit komponentlarin istehsalinda mühüm amildir. Amorf lentlarin a§agi elastikliyi diqqatli içlamayi talab edir va ahamiyyatli mexaniki deformasiya talab olundugu yerlarda istifadasini mahdudlaçdira bilar.

Har iki material yax§i a§inma müqavimati nümayi§ etdirsa da, Fe-Si-C asasli amorf lentlarin daha yüksak sartliyi va a§inma müqavimati onlari yüksak a§inma tatbiqlari ^ün daha uygun edir. Bu üstünlük sathin davamliliginin va uzunömürlülüyün kritik oldugu mühitlarda xüsusila faydalidir. Bununla bela, amorf lentlarin yüksak sartliyi onlari emal etmak va formalaçdirmaqda daha çox çatinlik yaradir, potensial olaraq istehsal mürakkabliyini va maya dayarini artirir.

Praktik tatbiqlarda Fe-Si-C asasli amorf lentlar va kristallik Fe-Si poladlari arasinda seçim xüsusi mexaniki talablardan asilidir. Yüksak performansli müharriklar va xüsusi maqnit komponentlari kimi yüksak möhkamlik va minimum deformasiya ila a§inma müqavimati talab edan tatbiqlar ^ün amorf lentlar üstünlük ta§kil edir. öksina, transformatorlar va ümumi tayinatli elektrik müharriklari kimi yax§i bir güc balansi, elastiklik va emal asanligi talab edan tatbiqlar ^ün kristallik Fe-Si poladlari üstünlük verilan seçim olaraq qalir. Natica

Belalikla, Fe-Si-C asasli maqnityumçaq amorf lentlar va kristallik Fe-Si poladlarinin har biri onlari müxtalif tatbiqlar ^ün uygun edan farqli mexaniki xüsusiyyatlar taklif edir. Amorf lentlar yüksak güc va üstün a§inma müqavimati tamin edir, yüksak performansli va yüksak a§inma tatbiqlari ^ün idealdir. Bununla bela, onlarin a§agi elastikliyi va daha yüksak emal çatinliklari nazara alinmalidir. Kristallik Fe-Si poladlari, möhkamlik, elastiklik va emal asanliginin yaxçi balansi ila çox yönlü olmaga davam edir va geni§ tatbiqlarda geni§ istifada olunur. Materialin seçimi xüsusi mexaniki talablara va nazarda tutulan tatbiqin performans meyarlarina asaslanaraq, har bir istifada hali üçün xassalarin optimal balansini tamin etmalidir. Material§ünasliq inkiçaf etdikca, har iki material növünda daha da takmillaçdirmalar ehtimal ki, onlarin müvafiq üstünlüklarini artiracaq va tatbiq potensialini geniçlandiracak.

Amorf lentlarin potensialini tam çakilda hayata keçirmak üçün istehsal va mövcud olan çatinliklari hall etmak lazimdir. Mövcud texnologiyalarla inteqrasiya texniki va iqtisadi manealari aradan qaldirmagi talab edir.

Galacak tadqiqatlarda kompozisiyalarin optimallaçdirilmasina, istehsal texnologiyalarinin takmillaçdirilmasina va yeni tatbiqlarin araçdirilmasina diqqat yetirmalidir.

9sas Naticalar

1. Fe-Si-C asasli maqnityumçaq amorf lentlar ananavi kristal Fe-Si materiallari ila müqayisada üstün maqnit xüsusiyyatlari, enerji samaraliliyi va mexaniki xüsusiyyatlara malikdir.

2. Amorf lentlarin qabulu elektromaqnit materiallari sanayesinda inqilab yarada bilar. Bu isa, samaralilik va i§ görma qabiliyyatinda ahamiyyatli iralilayiçlara sabab ola bilar.

3. Çatinliklar olsa da, Fe-Si-C amorf lentlar ümidvericidir, davam edan tadqiqat va inkiçaf onlarin tam potensialini açmaq iqtidarindadir.

9D9BÍYYAT

1. Abdullayev A.P., ísayeva A.9., ösgarova G.Z. Kobalt asasli arintinin müvaqqati köhnalmasi Elmi asarlar, Azarbaycan Memarliq va ín§aat Universiteti, - Baki: -2024, sah 39-44, , №1

2. Abdullayev A.P., ísayeva A.9., Rafiyev N.M., öhmadov V.í. Metal va arintilarin maqnit xassalarinin öyranilmasinin fiziki tadqiqat metodlari, Azarbaycan Memarliq va ín§aat Universiteti- Baki:- 2024, 187 sah.

3. ísayeva, A.9. Fe72Co3Sil2Bl3 maqnityumçaq amorf lentin maqnit nüfuzluguna soyuma süratinin tasiri // - Baki: Ganc Tadqiqatçi Elmi-praktiki jurnal -2021, №2 -c. В. -s. 2l-24

4. Panahov, T.M., öhmadov. V.Í., ísayeva, A.9 Ovuntu poladinin maqnit xarakteristikalarina elastik dartilmanin tasiri //- Baki: Azarbaycan Mühandislik Akademiyasinin Xabarlari Beynalxalq elmi-texniki jurnal, - 2019. №2 Cild ll- s. 33-36

ОФ "Международный научно-исследовательский центр "Endless Light in Science"

5. Панахов, Т.М., Исаева, А.А., Рефиев, Н.М. Магнитооптические свойства аморфных лент на основе CoFe // Бюллетень науки и практике, -Нижневартовск: - 2018, т. 4. №8, - с. 136143.

6. Abdullayev, A. P., Ahmadov, V. I. and Isayeva, A. A. Magnetic penetration investigation on the bands made of amorphous magnetically soft (CoFe)75SiioBi5 alloys under the thermal processing // International Journal of Modern Physics B -Sinqapur: - 2021. v.35, № 3.

7. Diaz, J. Understanding the magnetic anisotropy in Fe-Si amorphous alloys / J Diaz, P. Jalil, H. Zahid [et al.] //- USA: Technical report, Lab.(LBNL), -2002.

8. Herzer, G. Anisotropies in soft magnetic nanocrystalline alloys // Journal of Magnetism and Magnetic Materials , July 2005 , v. 294, Issue 2, p. 99-106

9. Herzer, G Modern soft magnets: Amorphous and nanocrystalline materials // Acta Materialia, -2013 -p. 718-734.

10. Herzer, G. Properties and applications of nanocrystalline alloys from amorphous precursors // NATO Science Series, Kluwer Academic Publishers Netherlands -2005

11. Hasegawa, R. /Advance in amorphous and nanocrystalline magnet materials // Journal of Magnetism and Magnetic materials, - 2006. v. 304, №. 2, - p. 187-191.

12. Inoue, A. Takeuchi, A. Recent development and application products of bulk glassy alloys // Acta Materialia, -2011. v. 59, -p.2243-2267

13. Koshiba, H., Inoue, A., Makino, A. Fe -based soft magnetic amorphous alloys with wide supercooled liquid region // J.Appl.Phys. - 1999. v.85, - p.5136-5138.

14. Panahov Т.М, Rafiev N.M., Huseynov A.H. Magnetic Thermocouples Made of CoFe and FeNi Permalloys /Technical physics -2019. v. 89, №.7. - p. 987-990

15. Rafiyev N.M, Ahmadov V.I, Isaeva А.Э. Prospects to use amorphous Fe-Ni-Si-B ribbons in contactor cores // Ukrainian Journal of Physics-2023, T68 №3

16. Rafiyev, N.M. Peculiarities of Surface Crystallization of AMA Crystallization of Amorphous Ribbon from the Contact Side // international Journal of Science Research, - 2016.v.5, p.7

17. Rafiev N.M., Contactor, utility model patent F2023 0036, Intellectual Property Agency of the Azerbaijan Republic, official bulletin "Industrial Property" - 2023, No. 6, p. 17

18. Rafiyev, N.M. Effects of heat treatment on some magnetic properties of amorphous alloys containing (Fe-Ni)1-x Mx (M=Si, B). // Zeitschrift für Naturforschung A ZNA, - 2022. v. 77 iss:08

19. Louvier, R., Lopez, R. A., Fernandez, F. T., Urban, P., Cuevas, F. G. et al. Structure and size distribution of powders produced from melt-spun Fe-Si-B ribbons. Key Engineering Materials, -2021, v. 876, p.25-30. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/KEM.876.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Bu i§ Azarbaycan Elm Fondunun maliyya dastayi ila yerina yetirilmi§dir. Qrant № AEF-MQM-QA-

2-2023 -3(45)-05/01/1-M-01

ОФ "Международный научно-исследовательский центр "Endless Light in Science"

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.