Магнитомягкие материалы

Курсовая работа по физическому  материаловедению на тему: Магнитомягкие материалы. Выполнил студент физфака ОГУ. Работа оценена на отлично.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

 

Введение………………………………………………………………………….3

1 Низкочастотные магнитомягкие материалы…………………………………5

1.1 Материалы с высокой индукцией насыщения……………………………..6

1.1.1 Железо……………………………………………………………………...6

1.1.2 Сталь низкоуглеродистая  электротехническая нелегированная……….9

1.1.3 Кремнистая электротехническая сталь…………………………………...10

1.2 Материалы с высокой  магнитной проницаемостью………………………15

1.2.1 Пермаллои………………………………………………………………….15

1.2.2 Альсиферы…………………………………………………………………18

2 Высокочастотные магнитомягкие материалы……………………………….19

2.1 Ферриты………………………………………………………………………19

2.1.1 Применение ферритов……………………………………………………..23

2.2 Магнитодиэлектрики………………………………………………………...25

3 Применение магнитомягких материалов…………………………………….28

Список использованных источников…………………………………………29

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Применяемые в электронной  технике магнитные материалы  подразделяют на две основные группы: магнитотвердые и магнитомягкие. В отдельную группу выделяют материалы специального назначения.

К магнитотвердым относят материалы с большой коэрцитивной силой . Они перемагничиваются лишь в очень сильных магнитных полях и служат для изготовления постоянных магнитов. Перемагничивание – изменение направления намагниченности вещества на противоположное под действием внешнего магнитного поля. При перемагничивании проявляется необратимый характер процессов намагничивания и наблюдается магнитный гистерезис. Петля гистерезиса показана на рисунке 1.

Рисунок 1 – Петля гистерезиса

К магнитомягким относят материалы с малой коэрцитивной силой и высокой магнитной проницаемостью. Они обладают способностью намагничиваться до насыщения в слабых магнитных полях, характеризуются узкой петлей гистерезиса и малыми потерями на перемагничивание.

Условно магнитомягкими считают  материалы, у которых , а магнитотвердыми – с . Необходимо, однако, отметить, что у лучших магнитомягких материалов коэрцитивная сила может составлять менее , а лучших магнитотвердых материалах ее значение превышает .

Значения коэрцитивной силы и магнитной проницаемости µ металлических магнитных материалов зависят от степени деформации кристаллической решетки и размера зерна. Чем меньше содержание примесей в материале, однороднее его структура (лучше, если она однофазная), меньше внутренних напряжений, дислокаций и других дефектов, тем меньше и больше µ. Поэтому металлические магнитомягкие материалы должны иметь: минимальную концентрацию вредных примесей (особенно  кислорода, углерода, серы, фосфора), которые образуют нерастворимые в металле химические соединения (оксиды, карбиды, сульфиды,  фосфиды), а также крупнозернистую структуру и минимальное  содержание внутренних напряжений, дислокаций и других дефектов. Для этого выплавку большинства этих материалов производят в вакууме или инертной среде, а полученные из них магнитные изделия подвергают отжигу, который производят обычно при температуре 900—1200°С в вакууме или в среде сухого водорода.

Свойства магнитных материалов определяются формой кривой намагничивания и петли гистерезиса. Магнитомягкие  материалы применяются для получения  больших значений магнитного потока. Величина магнитного потока ограничена магнитным насыщением материала, а  потому основным требованием к магнитным  материалам сильно точной электротехники и электроники является высокая  индукция насыщения. Свойства магнитных  материалов зависят от их химического  состава, от чистоты используемого  исходного сырья и технологии производства. В зависимости от исходного  сырья и технологии производства магнитомягкие материалы делятся  на три группы: монолитные металлические  материалы, порошковые металлические  материалы (магнитодиэлектрические) и  оксидные магнитные материалы, кратко называемые ферритами.

Диапазон рабочих частот для различных магнитомягких  материалов определяется в значительной степени величиной их удельного  сопротивления, и чем оно больше, тем на более высоких частотах его можно применять. В области  радиочастот применяют магнитомягкие  материалы с удельным сопротивлением того же порядка, что у  полупроводников  и диэлектриков.

В постоянных и низкочастотных магнитных полях, включая звуковые частоты, применяют металлические магнитомягкие материалы с удельным сопротивлением порядка ; их называют низкочастотными.

К низкочастотным магнитомягким  материалам относятся:  железо, сталь  низкоуглеродистая электротехническая нелегированная, кремнистая электротехническая сталь, пермаллои, альсиферы. В области радиочастот используют высокочастотные магнитомягкие материалы с удельным сопротивлением .

К высокочастотным магнитомягким  материалам относят: магни- тодиэлектрики  и ферриты. При ультразвуковых частотах еще можно использовать тонколистовые (h = 25—30 мкм) и рулонные холоднокатаные электротехнические стали и пермаллои (толщиной до 2—3 мкм). [2,1]

 

1 Низкочастотные магнитомягкие материалы

 

Стержни (магнитопроводы) из магнитомягких материалов, применяемые  в переменных полях, изготавливают  не монолитными (из одного куска), а  набирают из пластин или навивают из ленты, имеющих электроизоляционные  покрытия. Это делают для увеличения электрического сопротивления стержня и тем самым уменьшают потери на вихревые токи. У таких стержней коэрцитивная сила, магнитная проницаемость и магнитные потери непосредственно зависят от толщины листа (ленты): с уменьшением толщины измельчаются кристаллические зерна, в результате возрастают коэрцитивная сила и потери на гистерезис, а магнитная проницаемость, удельная электропроводность и потери на вихревые токи уменьшаются. Магнитные свойства материалов зависят не только от толщины листа, но также от частоты магнитного поля. С увеличением частоты тока потери на гистерезис возрастают пропорционально частоте в первой степени:

,

а потери на вихревые токи –  пропорционально частоте во второй степени:

.

При  некоторой частоте  потери на вихревые токи начнут преобладать  над  потерями, вызванными гистерезисом, и фактически будут определять  величину полных магнитных потерь. Поэтому для каждого магнитного материала толщина листа (ленты) определяется частотой переменного тока, при которой работает сердечник, т. е. каждой частоте соответствует определенная толщина листа (ленты), при которой полные магнитные потери становятся минимальными. Например, лист металлического магнитомягкого материала толщиной 0,3—0,5 мм  применяют для стержней, работающих при частоте 50 Гц, 0,08—0,2 мм — при 400 Гц, 0,05 мм — при 1—20 кГц, 0,001 мм — при 100 кГц. Таким образом, чтобы снизить потери на вихревые токи,  необходимо применять магнитомягкие материалы с высоким удельным  электрическим сопротивлением или увеличить сопротивление магнитного  изделия (например, сердечника) путем покрытия электроизоляционным материалом отдельных листов (ленты), из которых его набирают  (навивают). Толщина электроизоляционного покрытия составляет микрометры и не зависит от толщины самого листа. Например, электротехническая сталь толщиной 0,35—0,5 мм имеет электроизоляционное покрытие толщиной 2—5 мкм, а микронные магнитные ленты — примерно 1 мкм. С увеличением толщины листа (ленты) и уменьшением толщины электроизоляционного покрытия увеличивается объем магнитного материала в магнитном изделии. Отношение объема магнитного материала (листа, ленты) к объему всего магнитного изделия характеризуется коэффициентом заполнения :

                                                                                                                            

Чем выше коэффициент заполнения, тем больше индукция  магнитного изделия при той же напряженности  поля. Коэффициент  заполнения зависит  также от плотности прилегания отдельных  листов магнитомягкого материала друг к другу. Необходимо помнить, что  при увеличении коэффициента заполнения путем увеличения толщины листа (ленты) возрастают потери на вихревые токи и в результате снижается рабочая частота изделия. На магнитные свойства сердечника оказывает влияние также магнитострикция магнитного материала: чем меньше магнитострикция, тем большим усилиям стяжки и обжатия можно подвергнуть отдельные листы в стержне и тем выше будет коэффициент заполнения. Магнитострикция – изменение формы и размеров тела при намагничивании.

Низкочастотные магнитомягкие материалы в свою очередь подразделяют на низкочастотные с высокой индукцией насыщения и низкочастотные с высокой магнитной проницаемостью µ (начальной и максимальной ). [1,3]

 

1.1 Материалы с высокой индукцией насыщения

 

К этим материалам прежде всего  относятся железо, нелегированные и  легированные электротехнические стали. Легированная сталь — сталь, которая кроме обычных примесей содержит элементы, специально вводимые в определённых количествах для обеспечения требуемых физических или механических свойств. Эти элементы называются легирующими. Благодаря большой магнитной индукции ( ), малой коэрцитивной силе ( ), достаточно высокой магнитной проницаемости ( ) и хорошей технологичности их применяют в электротехнике для магнитных полей напряженностью от до . [3]

 

1.1.1 Железо

 

Термин «железо» соответствует  названию химического элемента. В  промышленном же применении железо представляет собой сплав, в котором обязательно  присутствует углерод.

Чистое железо содержит примесей не более 0,6%, в том числе углерода С < 0,04%. Наиболее вредными примесями всех марок магнитного железа являются углерод, азот, кислород, сера, фосфор и особенно сильно ухудшает магнитные свойства железа углерод в виде цементита. Чистое железо является основным компонентом большинства современных магнитных материалов. Его  достоинства — высокие показатели индукции насыщения ( ), пластичности, коррозионной стойкости, высокая технологичность, низкая цена и доступность. Недостатки — низкое удельное  сопротивление ( ) и, как следствие, большие потери на  вихревые токи, стали причиной того, что чистое железо применяется только в изделиях, работающих в постоянном магнитном поле, и в виде ферромагнитной фазы в магнитодиэлектриках. В зависимости от концентрации примесей магнитные свойства железа, и в первую очередь значения и µ, могут изменяться в широких пределах. Чем меньше примесей и менее дефектна кристаллическая решетка, тем лучше магнитные свойства: больше значения , и меньше (таблица 1).

Для улучшения магнитных  свойств все виды чистого железа  подвергают специальной термической  обработке — отжигу (вид термической обработки металлов и сплавов, заключающийся в нагреве до определённой температуры, выдержке и последующем, обычно медленном, охлаждении),  проводимому при температуре 900°С в течение 2—4 ч, и затем медленному  охлаждению до 600°С. Весь цикл термообработки осуществляют или в вакууме (для предохранения металла от окисления), или в активной среде (в чистом сухом водороде или в диссоциированном аммиаке, состоящем из 75% водорода и 25% азота), обеспечивающей дополнительную очистку от вредных примесей. При термообработке у железа снижаются внутренние напряжения, уменьшается плотность дислокаций и концентрация других дефектов кристаллической решетки и, кроме того, укрупняется зерно и, следовательно, уменьшается суммарная удельная поверхность зерен.

Железо подвержено магнитному старению вследствие структурных превращений; в результате со временем увеличивается коэрцитивная сила, иногда более чем в 1,5—2 раза. Магнитное старение (изменение магнитных свойств (намагниченности и др.) ферромагнетиков и ферримагнетиков во времени, происходящее самопроизвольно или под воздействием различных внешних факторов) уменьшают путем легирования некоторыми химическими элементами (например, кремнием или алюминием), а также искусственным старением, заключающимся в выдерживании материала при 100°С в течение 100 –150 ч.

Механические напряжения, возникающие при штамповке, резке  и других видах обработки, а также  при растяжении, сжатии или скручивании  железа, могут значительно ухудшить магнитные свойства. Деформация на 0,5—1% вызывает снижение на 25—30% и возрастание на 15—20%. Внутренние напряжения снимаются отжигом после обработки деталей. качестве чистого железа в электро- и радиотехнике используют технически чистое и особо чистое железо. Они содержат меньше углерода (цементита) и

Таблица 1 – Магнитные  свойства некоторых магнитомягких  материалов

других вредных примесей, чем  конструкционные стали (это стали, которые применяются для изготовления различных деталей, механизмов и конструкций в машиностроении и строительстве и обладают определёнными механическими, физическими и химическими свойствами), и поэтому обладают гораздо лучшими магнитными  свойствами. Магнитные свойства отожженных образцов этих материалов приведены в таблице 1.

Технически чистое железо содержит углерода С < 0,025% и других примесей не более 0,08—0,1%. В электротехнике его иногда называют «армко железо» (от первых букв фирмы «American Rolling Mill Company»). Из-за низкого значения удельного сопротивления, его в основном используют для магнитопроводов постоянного магнитного потока, когда несущественны потери на вихревые токи.

Обычно технически чистое железо изготавливают рафинированием (процессы очистки первичных (черновых) металлов от нежелательных примесей или примесей представляющих самостоятельную ценность) чугуна в мартеновских печах (печь для переработки передельного чугуна и лома в сталь нужного химического состава и качества) или в конверторах. [1,2,5]

 

1.1.2 Сталь низкоуглеродистая электротехническая нелегированная

 

Это разновидность технически чистого железа. Электротехническая сталь – тонколистовая магнитомягкая  сталь для магнитопроводов (сердечников) и электротехнического оборудования (трансформаторов, генераторов, электродвигателей, дросселей, стабилизаторов, реле и т. д.).

Низкоуглеродистая электротехническая сталь поставляется в неотожженном состоянии с невысокими магнитными свойствами. Такую сталь подвергают термообработке, в процессе которой  ее медленно нагревают до температуры 900°С, выдерживают в течение 2...4 ч и медленно охлаждают со скоростью не более 30...40  градусов в час до температуры 600°С. Процесс ведут или в защитной среде, предохраняющей металл от окисления, или в активной среде (смесь азота с водородом), обеспечивающей дополнительную очистку сталей от примесей. В результате термообработки  сокращается число зерен в единице объема (увеличиваются размеры  отдельных кристаллических зерен), что улучшает магнитные свойства стали.

Термически обработанные стали обладают коэрцитивной  силой , максимальной магнитной проницаемостью и содержанием углерода 0,1%. Магнитные свойства отожженных образцов электротехнической стали приведены в таблице 1.

В промышленности вместо технически чистого железа и стали низкоуглеродистой  электротехнической нелегированной иногда применяют углеродистые и легированные стали с содержанием углерода 0,1—0,4%. Магнитные свойства этих сталей ниже, чем у железа, однако их можно улучшить путем отжига изготовленных изделий.

Особо чистое железо содержит очень низкий процент примесей (менее 0,03%). К этой группе относится электролитическое и карбонильное железо, а также особо чистое железо и его монокристаллы, особо тщательно отожженные в водороде (таблица 1).

Электролитическое железо содержит углерода С < 0,02%. Его получают путем электролиза водных растворов сернокислого или хлористого железа. Анодом служит чистое железо, а катодом — пластина мягкой стали. Осажденное на катоде железо толщиной 2—6 мм  тщательно промывают, снимают с катода и измельчают в порошок на шаровой мельнице. Электролитическое железо неизбежно содержит следы водорода, для удаления которого порошок переплавляют в вакууме или подвергают отжигу тоже в вакууме.

Карбонильное  железо содержит углерода С < 0,005%. Его получают путем термического разложения пентакарбонила железа , представляющего собой желтоватую жидкость, устойчивую на воздухе ( ). При сгорании паров пентакарбонила железа на воздухе образуется мелкодисперсный оксид железа , который применяют в качестве активного слоя магнитофонных лент. В отсутствие воздуха пары при температуре 350°С разлагаются на окись углерода и металлическое железо:

Образовавшийся очень  мелкий порошок (размер частиц 0,5— 20 мкм) для уменьшения содержания вредных  примесей подвергают отжигу в водороде. Карбонильное железо применяют в  качестве  магнитной фазы в магнитодиэлектриках, из него изготавливают листы различной  толщины.

Из таблицы 1 видно, что с уменьшением содержания примеси и в результате специальной термической обработки магнитные свойства железа существенно улучшаются. В технике для улучшения магнитных свойств железа широко используют легирование технически чистого железа кремнием. [4,1]

 

1.1.3 Кремнистая электротехническая сталь

 

Кремнистая электротехническая сталь представляет собой сплав, образующий твердый раствор кремния  в технически чистом железе в количестве от 0,4 до 4,8%. Это магнитомягкий материал массового потребления. Его широко применяют для изготовления магнитных  цепей, работающих при частоте 50—400 Гц. Преимуществом этого материала является высокая индукция насыщения и относительно невысокая стоимость.

Кремний, образуя с железом  твердый раствор, увеличивает удельное электрическое сопротивление, которое растет линейно от

при нулевом содержании Si до при содержании Si 5,0% (таблица 2).

Таблица 2 – Удельное сопротивление и плотность кремнистой электротехнической стали в зависимости от содержания кремния

При этом плотность сталей снижается. Положительное действие кремния заключается еще в том, что он переводит углерод из вредной для магнитных свойств формы цементита в графит. Кремний, кроме того, действует как раскислитель, связывая часть газов (прежде всего кислород), а также способствует образованию крупнозернистой структуры и уменьшает магнитную анизотропию и константу магнитострикции. В результате указанных изменений улучшаются магнитные свойства: уменьшается ,  увеличиваются и , снижаются потери на вихревые токи и гистерезис. При содержании кремния 6,5—6,8% достигает наибольшего значения, а константа магнитострикции приближается к нулю. Однако с увеличением концентрации Si механические свойства стали ухудшаются — повышаются твердость и хрупкость. Например, при содержании Si 4—5% сталь выдерживает не более 1—2 перегибов на угол в 90° и, что очень нежелательно, снижается индукция насыщения . Поэтому в кремнистой электротехнической стали содержание Si не превышает 4,8 %. Кремний также повышает стабильность магнитных свойств стали во времени.

Электротехническая сталь, кроме кремния, содержит примеси: углерод, серу, марганец, фосфор и др.

Наиболее вредной примесью является углерод. Его влияние на магнитные свойства определяется процентным содержанием, формой, в которой он находится (например, в виде цементита  или в виде графита), и дисперсностью  включений.

Влияние серы, кислорода  и марганца на магнитные свойства электротехнической стали также  отрицательно. Фосфор уменьшает потери как на гистерезис, так и на вихревые токи и, следовательно, может использоваться для легирования стали, но он повышает хрупкость.

Для улучшения свойств  стали необходимо тщательно очищать  ее от примесей, обезуглероживать и подвергать особой термообработке. Однако существенно улучшить этими методами свойства электротехнических сталей, выпускаемых промышленностью, не удается.

Свойства стали можно  значительно улучшить путем их прокатки в холодном состоянии и последующего отжига. Прокатка — один из самых распространённых видов обработки металлов давлением. Заключается в обжатии металла между двумя, реже тремя, вращающимися в разные стороны валками (рисунок 2). Если температура прокатки выше температуры рекристаллизации (процесс образования и роста (или только роста) одних кристаллических зёрен (кристаллитов) поликристалла за счёт других той же фазы), то прокатку называют горячей. Если температура прокатки ниже температуры рекристаллизации, то прокатку, в зависимости от температуры, называют тёплой, либо холодной.

Рисунок 2 – Прокатка

Как отмечалось, электротехнические стали, особенно с большим содержанием  кремния, обладают большой хрупкостью, поэтому долгое время при их изготовлении применяли горячую прокатку. Применение холодной прокатки считалось нерентабельным.

В 1935 г. Госс обнаружил высокие  магнитные свойства у холоднокатаной электротехнической стали вдоль  направления прокатки. Во всех других направлениях свойства оказались хуже, т. е. такая сталь обладала магнитной  текстурой и являлась магнитноанизотропной. Существенно улучшились механические свойства: качество поверхности листа, волнистость и штампуемость.

Элементарная ячейка железо – кремнистого сплава представляет собой объемноцентрированный куб, для которого направлениями легкого намагничивания являются его ребра, а направлению самого трудного намагничивания соответствуют пространственные диагонали.

При отсутствии текстуры (т.е. преимущественной ориентации элементов, составляющих материал) имеет место хаотическое расположение кристаллов. Вследствие этого материал приобретает изотропные свойства со статически постоянной средней намагниченностью по любому направлению.

В результате  холодной прокатки происходит преимущественная ориентация зерен. Однако деформация в холодном состоянии приводит к образованию больших внутренних напряжений и, следовательно, к увеличению коэрцитивной силы. Внутренние напряжения снимают отжигом при температуре 900—1000°С. При отжиге происходит рекристаллизация, сопровождающаяся ростом зерен и одновременной их ориентацией вдоль направления легкого намагничивания. В результате ребра кубов оказываются расположенными параллельно направлению прокатки (рисунок 3).

Рисунок 3 – Схематическое изображение расположения кристаллов относительно направления прокатки: а — горячекатаная сталь; б — холоднокатаная сталь с ребровой текстурой

Такая сталь обладает ребровой текстурой; ее магнитные свойства вдоль  направления прокатки существенно  выше. Текстурированные стали применяют  в магнитопроводах такой конструкции, при которой магнитный поток проходит в направлении наилучших магнитных свойств, т.е. в направлении прокатки. Самые плохие магнитные свойства наблюдаются под углом 55° к  направлению прокатки (рисунок 4).

Выполнение поставленного  условия возможно, если применять  ленточные сердечники и сердечники, у которых стержни изготовлены  из текстурованных, а ярмо — из горячекатаных  сталей. Схематическое изображение  различных магнитопроводов представлено на рисунке 5.

Однако эти условия  трудно выполнимы для магнитопроводов  электрических машин с круглой  формой статора и ротора. В этих случаях 

 

Рисунок 4 – Кривые намагничивания холоднокатаной кремнистой стали (3% Si) под различными углами к направлению прокатки

Рисунок 5 – Схематическое изображение магнитопроводов трансформаторов из текстурованных материалов: а, б – сплошные ленточные сердечники; в, г — разрезные ленточные сердечники; д — сборный комбинированный магнитопровод; 1 — стержни из текстурованного материала; 2 – из горячекатаной изотропной стали

применяют малотекстурированные стали или стали не с ребровой, а с кубической текстурой. У последних наилучшие магнитные свойства обеспечиваются при прохождении магнитного потока в трех направлениях: вдоль, поперек и перпендикулярно прокатке, а направление самого трудного намагничивания не существует в плоскости намагничивания.

Таким образом, холоднокатаную сталь выпускают как анизотропную, так и изотропную. Производят также  горячекатаную сталь. Она изотропна, т. е. ее магнитные свойства одинаковы  в различных направлениях относительно прокатки, дешевле, чем сталь холоднокатаная. Например, замена в мощных  трансформаторах изотропной горячекатаной стали на текстурированную позволяет снизить потери энергии на 30%, массу до 10%, расход  стали на 20%. Применение текстурированной стали для  трансформаторов малой мощности дает еще большие преимущества. Например, холоднокатаная анизотропная сталь с ребровой текстурой (марка 3414; см. ниже) толщиной 0,35 мм имеет удельные потери (при и ) Вт/кг и магнитную индукцию (при ) , в то время как холоднокатаная изотропная сталь (марка 2411) той же толщины имеет Вт/кг и .

Сталь выпускается в виде рулонов, листов и резаной ленты. Она может быть без электроизоляционного покрытия или иметь его. Толщина листов стали 0,05—1 мм. Сталь различных классов предназначается для изготовления магнитных цепей аппаратов, трансформаторов, приборов, электрических машин. Применение ленточных сердечников из текстурованной стали в силовых трансформаторах позволяет уменьшить их массу и габаритные размеры на 20—25%, а в радиотрансформаторах — на 40%.

Рисунок 6 – Зависимость коэрцитивной силы от толщины листов для электротехнической стали (3% Si) при 20ºC

 Листы тонкого проката предназначены в основном для использования в полях повышенной частоты (до 1 кГц). С уменьшением толщины листов уменьшаются потери на вихревые токи. Однако в очень тонких листах наблюдается резкое возрастание коэрцитивной силы (рисунок 6); соответственно увеличиваются и потери на гистерезис. [1,5,2]

 

1.2 Материалы с высокой магнитной проницаемостью

 

Для достижения больших значений индукций в очень слабых магнитных  полях ( ) применяют сплавы, отличающиеся большой начальной проницаемостью. Это сплавы Fe – Ni (пермаллой) и Fe – Al – Si (альсифер).

 

1.2.1 Пермаллои

 

Пермаллои — это сплавы железа с никелем (Fe—Ni), железа с никелем и кобальтом (Fe—Ni—Со) и железа с кобальтом (Fe—Со). Они обладают очень высокой магнитной проницаемостью и малой коэрцитивной силой. При определенном химическом составе эти сплавы характеризуются также очень низкой магнитной анизотропией и малой константой магнитострикции, что является одной из причин их особенно легкого намагничивания и высокой магнитной проницаемости.

Магнитные свойства пермаллоев можно улучшить путем  дополнительного  легирования молибденом, хромом, медью, кремнием,  ванадием и др. Молибден и хром повышают удельное сопротивление  и начальную магнитную проницаемость, уменьшают чувствительность к механическим напряжениям, но снижают индукцию насыщения. Медь повышает температурную стабильность и удельное сопротивление, а также стабильность магнитной проницаемости при изменении напряженности магнитного поля в узком интервале. Сплавы, легированные медью, кроме того, лучше поддаются механической обработке. Кремний и молибден увеличивают только удельное  сопротивление. Недостатки пермаллоев — высокая чувствительность магнитных свойств к механическим напряжениям, пониженные значения индукции насыщения по сравнению с электротехническими сталями, необходимость проведения сложного отжига после механической обработки и относительно высокая стоимость.