โลหะมิวหรือμ-metalคือโลหะผสมเฟอร์โรแมกเนติก ชนิดอ่อนที่ประกอบด้วย นิกเกลและเหล็ก มี ค่าการซึมผ่านสูงมาก ซึ่งใช้สำหรับป้องกันอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ไวต่อสนามแม่เหล็กจากไฟฟ้าสถิตหรือ สนามแม่เหล็กความถี่ต่ำชื่อนี้มาจากอักษรกรีก มิว ( μ , ( / ˈ m ( j ) uː /^ⓘซึ่งแสดงถึงค่าการซึมผ่านในสูตรทางฟิสิกส์และวิศวกรรม

โลหะมิวมีองค์ประกอบหลายอย่าง หนึ่งในองค์ประกอบเหล่านั้นมีค่าประมาณ

นิกเกิล 77%

ธาตุเหล็ก 16%

ทองแดง 5%

โครเมียมหรือโมลิบเดนัม 2% ^{[ 1 ] [ 2 ]}

เมื่อไม่นานมานี้ โลหะมิว (mu-metal) ถูกกำหนดให้เป็นโลหะผสม ASTM A753 Alloy 4 และประกอบด้วยส่วนประกอบประมาณ

นิกเกิล 80%

ธาตุเหล็ก 12–15%

โมลิบเดนัม 5%

และธาตุอื่นๆ ในปริมาณเล็กน้อย เช่นซิลิคอน^{[ 3 ]}

โลหะผสมชนิดนี้มีหลายสูตรเฉพาะที่จำหน่ายภายใต้ชื่อทางการค้าต่างๆเช่น MuMETAL , MumetallและMumetal2

^โดยทั่วไปแล้ว มิวเมทัลจะมี ค่า การซึมผ่านสัมพัทธ์อยู่ที่ 80,000–100,000 เมื่อเทียบกับเหล็กกล้าธรรมดาที่มีค่าหลายพัน มันเป็นวัสดุเฟอร์โรแมกเนติกแบบ "อ่อน" มีค่าแอนไอโซโทรปีแม่เหล็กและแมกนีโตสตริกชัน ต่ำ [ ^{1 ]}ทำให้มี ค่า โคเออร์ซีวิตี ต่ำ จนอิ่มตัวที่สนามแม่เหล็กต่ำ ส่งผลให้มีการสูญเสียฮิสเทอรีซิส ต่ำ เมื่อใช้ใน วงจรแม่เหล็ก กระแสสลับ (AC) โลหะผสมนิกเกล-เหล็กที่มีค่าการซึมผ่านสูงอื่นๆ เช่นเพอร์มัลลอยมีคุณสมบัติทางแม่เหล็กคล้ายกัน ข้อดีของมิวเมทัลคือมี ความเหนียว อ่อนตัวและขึ้นรูปได้ง่ายกว่า ทำให้สามารถขึ้นรูปเป็นแผ่นบางๆ ที่จำเป็นสำหรับแผ่นป้องกันแม่เหล็กได้ง่าย^{[ 1 ]}

วัตถุโลหะมิวต้องได้รับการอบชุบความร้อนหลังจากอยู่ในรูปแบบสุดท้ายแล้ว นั่นคือการอบอ่อนในสนามแม่เหล็กใน บรรยากาศ ไฮโดรเจนซึ่งจะเพิ่มค่าการซึมผ่านของแม่เหล็กขึ้นประมาณ 40 เท่า^{[ 4 ]} การอบอ่อนจะเปลี่ยน โครงสร้างผลึก ของวัสดุจัดเรียงเกรนและกำจัดสิ่งเจือปนบางอย่าง โดยเฉพาะคาร์บอนซึ่งขัดขวางการเคลื่อนที่อย่างอิสระของ ขอบเขต โดเมนแม่เหล็กการดัดงอหรือการกระแทกทางกลหลังจากอบอ่อนอาจทำให้การจัดเรียงเกรนของวัสดุหยุดชะงัก ส่งผลให้ค่าการซึมผ่านของแม่เหล็กในบริเวณที่ได้รับผลกระทบลดลง ซึ่งสามารถฟื้นฟูได้โดยการทำซ้ำขั้นตอนการอบอ่อนด้วยไฮโดรเจน

โลหะมิว (Mu-metal) เป็นโลหะผสมแม่เหล็กอ่อนที่มีค่าการซึมผ่านของแม่เหล็กสูงเป็นพิเศษ ค่าการซึมผ่านสูงของโลหะมิวทำให้เกิดเส้นทางความต้านทาน ต่ำสำหรับฟลัก ซ์แม่เหล็กส่งผลให้มีการนำไปใช้ในเกราะป้องกันแม่เหล็กเพื่อป้องกันสนามแม่เหล็กคงที่หรือสนามแม่เหล็กที่เปลี่ยนแปลงช้า เกราะป้องกันแม่เหล็กที่ทำจากโลหะผสมที่มีค่าการซึมผ่านสูงเช่นโลหะมิวไม่ได้ทำงานโดยการปิดกั้นสนามแม่เหล็ก แต่โดยการสร้างเส้นทางสำหรับเส้นแรงสนามแม่เหล็กไปรอบๆ บริเวณที่ต้องการป้องกัน ดังนั้น รูปทรงที่ดีที่สุดสำหรับเกราะป้องกันคือภาชนะปิดที่ล้อมรอบพื้นที่ที่ต้องการป้องกัน

ประสิทธิภาพของการป้องกันด้วยโลหะมิวจะลดลงตามค่าการซึมผ่านของโลหะผสม ซึ่งจะลดลงทั้งที่ความแรงสนามต่ำและเนื่องจากการอิ่มตัวที่ความแรงสนามสูง ดังนั้น แผ่นป้องกันโลหะมิวจึงมักทำจากโครงสร้างหลายชั้นซ้อนกัน โดยแต่ละชั้นจะลดสนามภายในลงเรื่อยๆ เนื่องจากโลหะมิวจะอิ่มตัวที่สนามค่อนข้างต่ำ บางครั้งชั้นนอกสุดในแผ่นป้องกันหลายชั้นดังกล่าวจึงทำจากเหล็กธรรมดา ค่าการอิ่มตัวที่สูงกว่าทำให้สามารถรับมือกับสนามแม่เหล็กที่แรงกว่าได้ โดยลดสนามลงสู่ระดับที่ชั้นโลหะมิวภายในสามารถป้องกันได้อย่างมีประสิทธิภาพ^{[ 5 ] [ 6 ]}

สนามแม่เหล็ก ความถี่วิทยุ (RF) ที่สูงกว่าประมาณ 100 kHzสามารถป้องกันได้ด้วยแผ่นป้องกันฟาราเดย์ : แผ่นโลหะหรือตะแกรงนำไฟฟ้าทั่วไปที่ใช้ป้องกันสนามไฟฟ้า [ ^{7 ] วัสดุ}ตัวนำยิ่งยวดยังสามารถขับไล่สนามแม่เหล็กได้ด้วยปรากฏการณ์ไมส์เนอร์แต่ต้องใช้อุณหภูมิ เยือกแข็ง

โลหะผสมนี้มีค่าความบังคับแม่เหล็กต่ำ ค่าการเปลี่ยนแปลงรูปร่างตามสนามแม่เหล็กใกล้ศูนย์ และค่าความต้านทาน แม่เหล็กแบบ ไม่สมมาตร สูง ค่าการเปลี่ยนแปลงรูปร่างตามสนามแม่เหล็กต่ำนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรม เนื่องจากหากเกิดความเค้นแปรผันในฟิล์มบาง อาจทำให้คุณสมบัติทางแม่เหล็กเปลี่ยนแปลงอย่างมากจนเสียหายได้

โลหะมิว (Mu-metal) ใช้สำหรับป้องกันอุปกรณ์จากสนามแม่เหล็ก ตัวอย่างเช่น:

• หม้อแปลงไฟฟ้าซึ่งสร้างขึ้นด้วยเปลือกโลหะมิวเพื่อป้องกันไม่ให้ส่งผลกระทบต่อวงจรไฟฟ้าใกล้เคียง
• ฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์ซึ่งมีแผ่นโลหะมิวรองรับแม่เหล็กที่อยู่ในไดรฟ์เพื่อป้องกันไม่ให้สนามแม่เหล็กเข้าใกล้ดิสก์^{[ 8 ]}
• หลอดรังสีแคโทดที่ใช้ในออสซิลโลสโคป แบบอนาล็อก ซึ่งมีแผ่นโลหะมิวเพื่อป้องกันสนามแม่เหล็กภายนอกไม่ให้เบี่ยงเบนลำแสงอิเล็กตรอน
• หัวอ่านแผ่นเสียงแบบแม่เหล็กซึ่งมีตัวเรือนทำจากโลหะมิวเพื่อลดการรบกวนขณะเล่นแผ่นเสียง (LP)
• อุปกรณ์สร้างภาพด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (MRI)
• เครื่องวัดสนามแม่เหล็กที่ใช้ในการตรวจวัดคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในสมองและการตรวจวัดคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในหัวใจ
• หลอดโฟโตมัลติพลายเออร์
• ห้องสุญญากาศ สำหรับการทดลองกับ อิเล็กตรอนพลังงานต่ำเช่น สเปกโทรสโกปีโฟโตอิเล็กตรอน
• วงจร ตัวนำยิ่งยวดโดยเฉพาะวงจรจุดต่อโจเซฟสัน
• แม็กนีโตมิเตอร์แบบฟลักซ์เกตและเข็มทิศเป็นส่วนหนึ่งของเซ็นเซอร์
• เซ็นเซอร์ตรวจจับระยะใกล้ (แบบเหนี่ยวนำ)

วัสดุอื่นๆ ที่มีคุณสมบัติทางแม่เหล็กคล้ายกัน ได้แก่ Co-Netic, supermalloy , supermumetal, nilomag, sanbold, molybdenum permalloy , Sendust , M-1040, Hipernom, HyMu-80 และ Amumetal เหล็กกล้าสำหรับงานไฟฟ้า ก็ถูกนำมาใช้ในลักษณะเดียวกันในหม้อแปลงไฟฟ้าบางชนิด เนื่องจากเป็นตัวเลือกที่ราคาถูกกว่าและมีค่าการซึมผ่านต่ำ กว่า

เฟอร์ไรต์เซรามิกถูกนำมาใช้เพื่อวัตถุประสงค์ที่คล้ายคลึงกัน และมีค่าการซึมผ่านสูงกว่าที่ความถี่สูง แต่มีความเปราะและแทบไม่นำไฟฟ้า ดังนั้นจึงสามารถใช้แทนโลหะมิวได้เฉพาะในกรณีที่ไม่ต้องการคุณสมบัติการนำไฟฟ้าและความยืดหยุ่นเท่านั้น

โลหะมิวได้รับการพัฒนาโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ Willoughby S. Smith และ Henry J. Garnett ^{[ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]}และได้รับสิทธิบัตรในปี 1923 สำหรับ การโหลด แบบเหนี่ยวนำของสายเคเบิลโทรเลขใต้น้ำโดย The Telegraph Construction and Maintenance Co. Ltd. (ปัจจุบันคือ Telcon Metals Ltd.) ซึ่งเป็นบริษัทของอังกฤษที่สร้างสายเคเบิลโทรเลขใต้น้ำในมหาสมุทรแอตแลนติก^{[ 12 ]}น้ำทะเลที่เป็นตัวนำไฟฟ้าที่อยู่รอบสายเคเบิลใต้น้ำจะเพิ่มความจุให้กับสายเคเบิลอย่างมาก ทำให้สัญญาณผิดเพี้ยน ซึ่งจำกัดแบนด์วิดท์และทำให้ความเร็วในการส่งสัญญาณช้าลงเหลือ 10–12 คำต่อนาที สามารถเพิ่มแบนด์วิดท์ได้โดยการเพิ่มค่าเหนี่ยวนำเพื่อชดเชย ซึ่งทำเป็นครั้งแรกโดยการพันตัวนำด้วยเทปโลหะหรือลวดที่มีค่าการซึมผ่านของแม่เหล็กสูงเป็นเกลียว ซึ่งจะจำกัดสนามแม่เหล็ก

Telcon คิดค้นมิวเมทัลขึ้นมาเพื่อแข่งขันกับเพอร์มัลลอยซึ่งเป็นโลหะผสมที่มีค่าการซึมผ่านสูงชนิดแรกที่ใช้สำหรับการชดเชยสนามแม่เหล็กในสายเคเบิล โดยสิทธิบัตรของเพอร์มัลลอยเป็นของบริษัทคู่แข่งอย่าง Western Electricมิวเมทัลได้รับการพัฒนาโดยการเติมทองแดงลงในเพอร์มัลลอยเพื่อเพิ่มความยืดหยุ่นต้องใช้ลวดมิวเมทัลละเอียดถึง 80 กิโลเมตร (50 ไมล์) สำหรับสายเคเบิลทุกๆ 1.6 กิโลเมตร ทำให้เกิดความต้องการโลหะผสมนี้อย่างมาก ในปีแรกของการผลิต Telcon ผลิตได้ 30 ตันต่อสัปดาห์ ในช่วงทศวรรษ 1930 การใช้งานมิวเมทัลในลักษณะนี้ลดลง แต่ในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง มีการค้นพบการใช้งานอื่นๆ อีกมากมายในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ (โดยเฉพาะอย่างยิ่งการป้องกันสำหรับหม้อแปลงและหลอดภาพแคโทด ) รวมถึงฟิวส์ภายในทุ่นระเบิดแม่เหล็ก Telcon Metals Ltd. ได้ยกเลิกเครื่องหมายการค้า "MUMETAL" ในปี 1985 ^{[ 13 ]}เจ้าของเครื่องหมายการค้า "MUMETAL" รายสุดท้ายที่ระบุไว้คือ Magnetic Shield Corporation, Illinois ^{[ 14 ]}

• คุณสมบัติของโลหะมิว
• ห้องศูนย์เกาส์เก็บถาวรเมื่อ 2013-02-17 ที่Wayback Machine
• ข้อมูลเกี่ยวกับการใช้โล่โลหะมิว