Magnetische Werkstoffe

Bei magnetischen Werkstoffen handelt es sich um Materialien, die wegen ihrer magnetischen Eigenschaften in der Technik vielfältig genutzt werden. Nach ihrem Verhalten unterscheidet man hartmagnetische Werkstoffe (Dauermagnetwerkstoffe) und magnetisch weiche Werkstoffe.


Hartmagnetische Werkstoffe sollen den Magnetismus möglichst lange halten. Sie werden dazu in einem starken Magnetfeld magnetisiert. Weichmagnetische Werkstoffe sollen dagegen den Magnetismus einer Spule nur so lange verstärken, wie Strom durch die Spule fließt. Sie dürfen nur geringe Verluste beim Ummagnetisieren haben.

Magnetisch harte Werkstoffe

Hartmagnetische Werkstoffe weisen eine hohe Koerzitivkraft auf (breite Hystereseschleife), damit die Magnete gegenüber Fremdfeldern möglichst unempfindlich sind. Ein weiteres Merkmal ist die hohe Remanenz.

Einsatzbereiche von permanentmagnetischen 
   Materialien

Einsatzbereiche von permanentmagnetischen Materialien

Hartmagnetwerkstoffe sind außerdem gekennzeichnet durch die magnetische Remanenzflussdichte "Br" und die Koerzitivfeldstärke " HC", zusammengefasst als Produkt BxH, auch als Energiedichte (Einheit: Joule/cbm) bezeichnet. Zu den magnetisch harten Werkstoffen gehören gehärtete Stähle und viele Legierungen. Anwendungen für permanentmagnetische Materialien finden sich in den Bereichen Mechanik, Elektromechanik, Mechatronik und andere Anwendungen.

Magnetisch weiche Werkstoffe

Weichmagnetische Werkstoffe eignen sich für Anwendungen, die eine ständige Ummagnetisierung erfordern, z.B. bei Transformatorblechen und elektrischen Maschinen. Hierbei erwärmt sich das Eisen; es treten Ummagnetisierungsverluste auf, die sich aus den Hystereseverlusten und den Wirbelstromverlusten zusammensetzen.

Mangetische Werkstoffe, relative Permeabilität

Mangetische Werkstoffe, relative Permeabilität

Metallische Materialien beeinflussen den Verlauf der magnetischen Feldlinien. Der Einfluss variiert über einen großen Bereich. Weichmagnetische Materialien wie Eisen, Nickel, Kobalt oder Mu-Metall verstärken Magnetfelder. Diese Werkstoffe nennt man ferromagnetische Werkstoffe. Die Permeabilitätszahl (µr) von ferromagnetischen Werkstoffen ist <<1. So hat Nickel eine Permeabilität von 600, Mu-Metall eine von 100.000. Andere Werkstoffe, wie Aluminium, Mangan, Zinn oder Platin verstärken das Magnetfeld nur geringfügig, solche Werkstoffe verhalten sich paramagnetisch. Bei paramagnetischen Materialien ist die Permeabilität (µr) <1. Diamagnetische Werkstoffe wie Kupfer, Silber, Gold und Blei zerstreuen das sie durchdringende Magnetfeld, so dass es gegenüber Vakuum sogar abgeschwächt wird. Die Permeabilität (µr) ist bei diesen hartmagnetischen Materialien >1. Und nichtmagnetische Stoffe, zu denen viele Metalle, Vakuum und Luft gehören, beeinflussen Magnetfelder nicht und haben eine Permeabilität von µr von 1.

Informationen zum Artikel
Deutsch: Magnetische Werkstoffe
Englisch: magnetic materials
Veröffentlicht: 22.03.2019
Wörter: 346
Tags: #Elektronik-Grundlagen
Links: Pb (Blei), Cu (copper), Energiedichte, Gold, Halten