ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Применение акустического метода к исследованию ферромагнитных металлов из "Звуковые и ультразвуковые волны Издание 3 " Применение акустического метода к исследованию ферромагнитных металлов. Особый интерес представляет применение динамических методов, о которых шла речь в пре-дыдуш,ем параграфе, для изучения материалов, упругие свойства которых зависят от их внутренней структуры. К таким материалам относятся, например, ферромагнитные металлы, используемые для изготовления магнитострикционных излучателей и приемников ультразвука. [c.452] Всякий ферромагнитный металл состоит из большого числа так называемых областей самопроизвольной намагниченности, обладающих определенным магнитным моментом. Эти области представляют собой как бы микроскопические магнитики, которые при отсутствии внешнего магнитного поля Н располагаются самым хаотическим образом, вследствие чего ферромагнитное тело в целом оказывается ненамагниченным (рис. 271, а) суммарный вектор магнитного момента такого тел а оказывается равным нулю. При помещении ферро-магнит1юго тела в магнитное поле в нем происходит упорядочение этих элементарных магнитных областей, векторы магнитных. моментов которых под действием внешнего магнитного поля ориентируются по направлению поля, в результате чего ферромагнетик намагничивается (рис. 271, б). [c.452] Перераспределение областей самопроизвольной намагниченности может быть вызвано не только действием внешнего магнитного поля. Оказывается, что если ферромагнитное тело подвергать действию внешних упругих, например растягивающих, напряжений, то в нем также происходят магнитные процессы — перераспределение областей самопроизвольной намагниченности. [c.453] Рассмотрим теперь процесс распространения упругих продольных волн в ферромагнитном металле. При периодических растяжениях н сжатиях, вызываемых прохождением волны, происходит периодическая переориентация векторов магнитных моментов областей ири этом каждый цикл растяжение — сжатие сопровождается изменениями ориентации этих векторов (последнее обстоятельство приводит к потерям энергии распространяющихся в ферромагнитном металле упругих волн). Это явление, называемое магнитоупругим гистерезисом, обусловливает большее затухание упругих волн в ферромагнитных металлах. [c.453] Другой особенностью ферромагнитных металлов является возрастание модуля Юнга при их намагничивании, называемое Д -эффектом. Оба эти явления — снижение затухания упругих волн при наложении магнитного поля и ДЯ-эффект, — имеющие общую физическую природу, были исследованы с применением динамического (акустического) метода. [c.454] Следует отметить, что при статическом методе определения модуля Юнга ферромагнитных металлов приходится иметь дело с относительно большими деформациями и механическими напряжениями, что приводит к искажению результатов измерений. Измерение же модуля Юнга в динамическом режиме свободно от указанных недостатков, так как в этом случае мы имеем дело с пренебрежимо малыми деформациями и напряжениями. [c.454] Кривая I — образец отожжен кривая II — образец наклепан. [c.455] На рис. 274 показана зависимость модул я Юнга от напряженности внешнего магнитного поля. Кривые I п II соответствуют тем же состояниям образца, что и в предыдущем случае. Стрелками показано направление изменения поля. [c.455] Приведенные на рис. 273 и 274 кривые ) подтверждают качественные соображения, изложенные выше количественные данные находятся в соответствии с теорией магнитоупругого гистерезиса и Д -эффекта. [c.455] Применение акустического метода измерений имеет, как мы видим, существенное значение в исследовании указанных явлений. [c.455] Вернуться к основной статье