Magnetische Werkstoffe

ISBN-13: 9783642533006 / Niemiecki / Miękka / 2012 / 304 str.

Franz Pawlek

Opis

Die sturmische Entwicklung auf ferromagnetischem Gebiet und die wachsende Bedeutung der Anwendung magnetischer 'Verkstoffe in der industriellen Technik liess es schon seit einiger Zeit als wunschenswert erscheinen, eine zusammenfassende Darstellung uber diese Fragen hera uszu bringen. Der Verfasser folgte deshalb gern der Aufforderung des Herausgebers, "die Werkstoffe" in einem Band der Sammlung geschlossen zu behandeln. Bei Beschrankung auf dieses wichtige und umfangreiche Teilgebiet der magnetischen 'Verkstoffkunde ging man von der Voraussetzung aus, dass der Industrie mit einem Buch, in dem in der Hauptsache die Anwendungs fragen des Gesamtgebietes grundlich abgehandelt sind, zur Zeit besonders gedient sein wird. Bei der Bearbeitung konnte die Zeitschriftenliteratur der Jahre 1930 bis Ende 1950, die zum grossten Teil im Original zur Verfugung stand, berucksichtigt werden. Von den alteren zusammenfassenden Werken ist das Buch "Die ferromagnetischen Legierungen" von 1V. S. MESSKIN und A. KUSSMANN besonders erwahnenswert. Inhaltlich muss vieles in ihm nach dem heutigen Stand als uberholt angesehen werden, wenn auch sein Aufbau noch immer als vorbildlich angesprochen werden kann. In einer Reihe weiterer, in der Folgezeit erschienener Bucher werden die Werkstoffe nur an zweiter Stelle behandelt. In dem umfangreichen Buch von R. M. BOZORTH "Ferromagnet, ism," das 1951 in New York heraus kam, wird der heutige Stand des Gesamtgebietes wiedergegeben. Im vorliegenden Band, in dem ein Querschnitt uber die Entwicklung der magnetischen Werkstoffe in den letzten 20 Jahren gegeben wird, konnten diese jedoch sehr viel eingehender gewurdigt werden. Das Manuskript des Buches wurde von Herrn Prof. Dr. W."

Spis treści

A. Einleitung.- B. Dauermagnete.- I. Allgemeines.- 1. Charakterisierung der Dauermagnete.- 2. Theorie der Koerzitivkraft.- a) Spannungstheorie nach Becker.- b) Fremdkörpertheorie nach Kersten.- c) Streufeldtheorie nach Néel.- d) Koerzitivkraft kleinster Teilchen.- 3. Theorie der Remanenz.- a) Einfluß der Textur.- b) Einfluß der Abkühlung im Magnetfeld.- II. Dauermagnet-Werkstoffe.- 1. Geschichtlicher Überblick.- 2. Durch Gefügeumwandlung gehärtete Werkstoffe.- a) Härtungsvorgang.- b) Kohlenstoffstähle.- Chrommagnetstahl.- Wolframmagnetstahl.- Kobaltmagnetstahl.- c) Kohlenstofffreie Legierungen.- Härtungsvorgang.- Eisen-Kobalt-Vanadin-Legierungen.- Eisen-Mangan-Legierungen.- Eisen-NickelKupfer-Legierungen.- Eisen-Aluminium-KohlenstoffLegierungen.- 3. Durch Ausscheidung gehärtete Werkstoffe.- a) Härtungsvorgang.- b) Eisen-Nickel-Aluminium-Legierungen.- Zusammensetzung und Eigenschaften.- Einfluß von Verunreinigungen.- Einfluß von Zusätzen.- Alterung.- Herstellung.- Wärmebehandlung.- Verwendung.- c) Eisen-Nickel-Kupfer-Legierungen.- Zusammensetzung und Eigenschaften.- Einfluß einer Verformungstextur.- Alterung.- Verwendung.- d) Nickel-Kupfer-Kobalt-Legierungen.- Zusammensetzung und Eigenschaften.- Einfluß einer Verformungstextur.- e) Eisen -Kobalt -Molybdän- und Eisen-Kobalt-Wolfram-Legierungen.- f) Kobalt-Mangan-Aluminium- und Eisen-Nickel-Zinn-Legie- rungen.- 4. Legierungen, deren Dauermagneteigenschaften mit der Ausbildung einer Überstruktur verknüpft sind.- a) Platin-Legierungen.- Zusammensetzung und Eigenschaften.- Härtungsmechanismus.- b) Manganlegierungen.- 5. Pulvermagnete.- a) Ursache der hohen Koerzitivkraft.- b) Zusammensetzung und Eigenschaften.- c) Herstellungsverfahren.- 6. Oxydmagnete.- C. Magnetisch weiche Werkstoffe.- I. Allgemeines.- 1. Charakterisierung der magnetisch weichen Werkstoffe.- a) Werkstoffe der Starkstromtechnik.- b) Werkstoffe für Relais.- c) Werkstoffe der Schwachstromtechnik.- d) Definition der Permeabilität.- 2. Theorie der Remanenz.- 3. Theorie der Koerzitivkraft und Anfangspermeabilität.- a) Spannungstheorie nach Becker.- b) Fremdkörpertheorie nach Kebsten.- c) Streufeldtheorie nach Néel.- II. Magnetisch weiche Werkstoffe.- 1. Geschichtlicher Überblick.- 2. Reines Eisen.- a) Eigenschaften des reinen Eisens.- Sättigungsmagnetisierung.- Kristallenergie.- Sättigungsmagnetostriktion.- Koerzitivkraft.- Anfangspermeabilität.- Maximalpermeabilität.- b) Einfluß von Verunreinigungen.- Einfluß auf die Sättigung.- Einfluß auf die Kristallenergie.- Einfluß auf die Sättigungsmagnetostriktion.- Einfluß auf die Koerzitivkraft.- Einfluß auf die Permeabilität.- c) Einfluß der Korngröße auf die Koerzitivkraft.- d) Nachwirkung.- 3. Technische Eisensorten.- a) Eigenschaften und Zusammensetzung.- Dynamogußeisen.- Flußstahl.- Karbonyleisen.- Elektrolyteisen.- Reinigung technischer Eisensorten nach Cioffi.- b) Alterung.- c) Herstellung.- 4. Eisenlegierungen.- a) Charakterisierung der Werkstoffe der Starkstromtechnik.- b) Einfluß von Legierungszusätzen auf die Eigenschaften des Eisens.- Sättigungsmagnetisierung.- Kristallenergie.- Magnetostriktion.- Elektrischer Widerstand.- c) Eisen-Silizium-Legierungen.- Eigenschaften des Einkristalls.- Eigenschaften der technischen Legierungen.- Einfluß von Verunreinigungen.- Einfluß der Korngröße.- Einfluß der Kornorientierung.- Herstellung und Schlußglühung warmgewalzter Bleche.- Herstellung und Schlußglühung texturbehafteter Bleche.- Verwendung.- d) Eisenlegierungen mit teilweisem Ersatz des Siliziums durch andere Elemente.- Ersatz durch Aluminium.- Ersatz durch Nickel oder Nickel und Chrom.- e) Vollkommener Ersatz des Si durch andere Elemente.- Ersatz durch Aluminium.- Ersatz durch Arsen.- f) Eisenlegierungen mit höherem Legierungsgehalt.- Eisen-Aluminium-Silizium-Legierungen.- Eisen-NickelSilizium-Legierungen.- Eisen-Chrom-Legierungen mit Zusatz von Aluminium oder Silizium.- Eisen-KobaltLegierungen.- 5. Eisen-Nickel-Legierungen.- a) Binäre Eisen-Nickel-Legierungen.- Eigenschaften der Nickel-Eisen-Legierungen.- Her- stellung und Schlußglühung.- Verwendung.- b) Ternäre Legierungen auf Nickel-Eisen-Basis.- Nickel-Eisen-Kupfer-Legierungen.- Nickel-EisenChrom-Legierungen.- Nickel-Eisen-Molybdän-Legierungen.- Nickel-Eisen-Mangan-Legierungen.- Nickel-Eisen-Silizium-Legierungen.- Nickel-EisenVanadin-Legierungen.- Nickel-.Eisen-Kobalt-Legierungen.- c) Mehrstofflegierungen auf Nickel-Eisen-Basis.- Legierung „1040“.- Mu-Metall.- D. Magnetische Werkstoffe für Pupinspulen und Hochfrequenzkerne.- I. Allgemeines.- 1. Charakterisierung der Werkstoffe für Pupinspulen und Hochfrequenzkerne.- II. Massekerne.- 1. Eigenschaften der Massekerne.- 2. Herstellung und Eigenschaften der Massekerne.- a) Herstellung der Metallpulver.- b) Herstellung der Hochfrequenzeisenkerne.- c) Herstellung der Pupinspulenkerne.- III. Isoperme.- 1. Ausscheidungsisoperm.- a) Eigenschaften der Eisen-Nickel-Kupfer-Legierungen.- b) Deutung der Eigenschaften.- c) Herstellung.- 2. Textur-Isoperm.- a) Eigenschaften der Eisen-Nickel -Legierungen.- b) Deutung der Eigenschaften.- c) Herstellung.- 3. Plattierungs-Isoperm.- IV. Nichtmetallische magnetische Werkstoffe.- 1. Theorie des Ferrimagnetismus.- 2. Eigenschaften der Ferrite.- a) Eigenschaften einfacher Ferrite.- b) Eigenschaften von Mischferriten.- 3. Verwendung.- E. Werkstoffe mit großer Magnetostriktion.- F. Werkstoffe mit besonderen physikalischen Eigenschaften auf Grund verborgener magnetischer Vorgänge.- I. Allgemeines.- 1. Theorie der Werkstoffe mit geringem Temperaturkoeffizienten der Ausdehnung.- 2. Theorie der Werkstoffe mit geringem Temperaturkoeffizienten des E-Moduls.- II. Werkstoffe mit kleinem Ausdehnungskoeffizienten.- 1. Invarlegierungen.- 2. Glas-Einschmelz-Legierungen.- III. Werkstoffe mit kleinen Temperaturkoeffizienten des E-Moduls.- G. Magnetische Werkstoffe mit stark temperaturabhängiger Sättigungsmagnetisierung.- H. U nmagnetische Werkstoffe.- I. Nichteisenmetalle.- II. Unmagnetisches Gußeisen.- III. Unmagnetischer Stahl.- Bezeichnung, Zusammensetzung und Eigenschaften der Dauermagnetwerkstoffe in Deutschland.- Bezeichnung, Zusammensetzung und Eigenschaften der Dauermagnetwerkstoffe im Ausland.- Eigenschaften von Blechkernen.- Namenverzeichnis.