Wynalazek dotyczy materialu magne¬ tycznego o prawie prostoliniowej krzywej magnesowania, wyrózniajacego sie mala stratnoscia na histereze.Materialy magnetyczne o malej strat¬ nosci na histereze posiadaja duze znacze¬ nie szczególnie w teletechnice przy wyro¬ bie rdzeni np. do transformatorów, cewek pupinowskich, przekazników oraz urza¬ dzen elektroakustycznych, np. glosników.Do wyrobu rdzeni stosowano juz stopy ze- lazo-niklowe. Szczególnie te stopy, które zawieraja obok niklu i zelaza jeszcze ko¬ balt, miedz lub glin, odznaczaja sie mala stratnoscia na histereze.Próbowano takze zmniejszyc stratnosc na histereze rdzenia magnetycznego, zwla¬ szcza zas rdzenia ze stopów zelazo-niklo¬ wych, oddzialywajac na rdzen z zewnatrz za pomoca sil sciskajacych lub rozciaga¬ jacych, dzialajacych na ten rdzen badz w kierunku linii sil lub tez prostopadle do nich. Krysztaly, tworzace material rdze¬ nia, deformowaly sie pod wplywem takich sil zewnetrznych, wskutek czego otrzymy¬ waly one okreslone uprzywilejowane kie¬ runki magnesowania.Celem niniejszego wynalazku jest wy¬ tworzenie materialu magnetycznego o pew¬ nych uprzywilejowanych kierunkach ma¬ gnesowania w sposób prostszy, anizeli to jest mozliwe przy zastosowaniu zewnetrz-.fleió^echanicznGgo sciskania lub rozcia¬ gania materialu w kierunku linii sil lub prostopadle do nich.Wedlug wynalazku rdzen jest wytwa¬ rzany z magnetycznego materialu anizo¬ tropowego, kierunek zas magnesowania jest obrany tak, "aby byl prostopadly lub prawie prostopadly do kierunku najwiek¬ szej przenikalnosci magnetycznej.Istota wynalazku niniejszego jest wy¬ jasniona ponizej.Pojedynczy krysztal ciala ferromagne- tycznegOj wolny zupelnie od naprezen, po¬ siada trzy glówne osie magnetyczne, które dla ukladu regularnego pokrywaja sie z trzema równymi i wzajemnie prostopadly¬ mi osiami symetrii tegoz ukladu (kierun¬ ki .1,0,6). Jezeli wyobrazic sobie, ze krysz¬ tal; ten zostal umieszczony w kartezjan- skim ukladzie wspólrzednych tak, ze kie¬ runki X, Y i Z sa równolegle do krawedzi krysztalu, to mozna powiedziec, ze krysz¬ tal ten moze byc namagnesowany w rów¬ nie wysokim stopniu w kierunkach dodat¬ nich jak i ujemnych osi X, Y, Z. Jak w kazdym ciele ferromagnetycznym, tak i w pojedynczym krysztale mozna wyobrazic sobie pewna liczbe tak zwanych komplek¬ sów Weiss'a, przy czym wewnatrz kazde¬ go z nich pole wewnetrzne lub molekular¬ ni jest wszedzie jednakowo skierowane.W pojedynczym krysztale ksztaltu wyzej wymienionego kierunki wzmozonego ma¬ gnesowania kompleksów zbiegaja sie z krawedziami szescianu, wskutek czego kie¬ runki te mozna wyobrazic sobie jako prze¬ biegajace w dodatnich i ujemnych kierun¬ kach osi X, Y i Z. Poniewaz dodatnie i ujemne kierunki osi sa jednakowo upra¬ wnione, przeto dzialania pojedynczych kompleksów znosza sie na zewnatrz.Pod dzialaniem przylozonego z ze¬ wnatrz pola magnetycznego osie magne¬ tyczne elementarnych magnesów ustawia¬ ja sie w kierunku pola, przy czym zjawi¬ sko to zachodzi w cialach o idealnie jedna¬ kowej strukturze krystalicznej, praktycz¬ nie biorac, bez histerezy.Jak wspomniano juz, glówne osi ma¬ gnetyczne zelaza pojedynczego krysztalu sa równolegle do krawedzi szesciennej siat¬ ki krystalicznej. W idealnym pojedynczym i jednolitym krysztale wystarcza juz nie¬ skonczenie slabe pole magnetyczne ze¬ wnetrzne w kierunku krawedzi, aby go na¬ magnesowac. Przenikalnosc magnetyczna takiego materialu bylaby wobec tego pra¬ wie nieskonczenie wielka. W praktyce krysztaly pojedyncze wytworzone nie posiadaja zawsze zanieczyszczenia, wskutek czego do namagnesowania ich az do nasycenia potrzebne jest pole o skon¬ czonym natezeniu. Jednakze sztucznie otrzymany krysztal zelaza wykazuje jesz¬ cze dosc duza przenikalnosc poczatkowa w kierunku osi magnetycznych. Wymienio¬ nym zanieczyszczeniom nalezy przypisac, ze otrzymywane sztucznie krysztaly po¬ siadaja juz stratnosc na histereze, cho¬ ciaz by tylko w nieznacznym stopniu.Z powyzszego wynika, ze krysztaly po¬ jedyncze ciala ferromagnetycznego nada¬ walyby sie do wyrobu rdzeni np. do cewek lub transformatorów. Jednak dla pewnych celów, np. do wyrobu cewek pupinowskich, nie jest pozadane stosowanie materialów o bardzo duzej przenikalnosci poczatko¬ wej. Wprawdzie przenikalnosc rdzenia magnetycznego, zrobionego z pojedynczego krysztalu, mozna zmniejszyc za pomoca szczelin powietrznych, jednak do tego spo¬ sobu uciekamy sie na ogól bardzo nieche¬ tnie z powodu innych wad z nim zwiaza¬ nych.Wynalazek niniejszy polega na tym, ze za pomoca sztucznych srodków zmniejsza sie przenikalnosc magnetyczna w jednym z uprzywilejowanych kierunków w poje¬ dynczym krysztale lub w ciele o jednako¬ wej strukturze krystalicznej, które w pew¬ nych warunkach zachowuje sie jak krysz¬ tal jednorodny. Mozna to uzyskac np. w — 2 —ten sposób, ze najpierw za pomoca odpo¬ wiedniej mechanicznej i cieplnej obróbki materialu ferromagnetycznego, np. stopu zelazo-niklowego, doprowadza sie go do struktury jednokrysztalowej. Za pomoca dalszej obróbki mechanicznej uzyskuje sie wreszcie pozadana anizotropie-magnetycz¬ na materialu, po czym material posiada juz tylko dwa glówne uprzywilejowane kierun¬ ki magnesowania. Wlasciwosc posiadania dwóch uprzywilejowanych kierunków ma¬ gnesowania jest wynikiem wewnetrznych, mechanicznych naprezen, którym podlega material podczas obróbki. Dobre rezulta¬ ty mozna otrzymac, stosujac na przyklad sposób nastepujacy.Materialem uzytym do tego celu jest tasma o grubosci przynajmniej 1 mm ze stopu 50% niklu i 50% zelaza. Tasme te walcuje sie. na zimno do grubosci 110 (i.Badania magnetyczne wykazaly dwie osie magnetyczne o kierunkach tworzacych kat okolo 45° z kierunkiem walcowania. Po¬ tem tasme wyzarza sie w temperaturze 1100°C, w której nastepuje rekrystaliza¬ cja. Teraz; krysztaly sa juz uporzadkowa¬ ne dokladnie tak, ze jedna z powierzchni szescianu kazdego krysztalu lezy równo¬ legle do powierzchni tasmy, dzieki czemu struktura taka odpowiada w przyblizeniu strukturze pojedynczego krysztalu. Próba magnetyczna wykazuje istnienie dwóch wyzej wymienionych osi magnetycznych: jednej w kierunku walcowania, to jest wzdluz tasmy, a drugiej prostopadlej do pierwszej w kierunku poprzecznym tasmy.Chociaz powinna istniec takze trzecia os prostopadla do powierzchni tasmy, to jed¬ nak ze wzgledu na nieznaczna grubosc tasmy nie mozna stwierdzic jej istnienia.Po obróbce cieplnej w temperaturze 1100°C tasme poddaje sie jeszcze przewal- cowywaniu do grubosci 60 {jl, przy czym okazuje sie, ze zmniejsza sie wskutek tego znacznie przenikalnosc w kierunku wal¬ cowania, natomiast nie zmienia sie znacz¬ nie przenikalnosc w kierunku prostopad¬ lym do kierunku walcowania, to jest w kierunku poprzecznym tasmy. Równiez po¬ zostaje niezmieniona przenikalnosc w kie¬ runku prostopadlym do powierzchni tas¬ my. Ze zmniejszeniem sie przenikalnosci w kierunku walcowania idzie w parze wzrost stratnosci na histereze, która nie przekracza jednak granic dopuszczalnych.W pewnym przypadku po wymienionej ostatnio obróbce mechanicznej moze na¬ stepowac obróbka cieplna w temperaturze 400°C, dzieki czemu zmaleja naprezenia wewnetrzne oraz wzrosnie ponownie prze¬ nikalnosc w kierunku walcowania przy prawie niezmienionej stratnosci na histe¬ reze. PL