Структура аморфных тел доменная

Остановимся на некоторых трудных проблемах магнитномягких аморфных материалов. Одной из таких проблем, как отмечают авторы книги, является временная нестабильность проницаемости. Эта проблема стоит особенно остро в отношении аморфных сплавов с Х 0, где пиннинг границ доменов выражен весьма слабо, и поэтому стабилизация границ доменов вследствие направленного упорядочения по сути дела является лимитирующим фактором. В кристаллических материалах эта проблема решается сравнительно легко — путем снижения примесей внедрения углерода и азота. Ранее предполагали, что временная нестабильность проницаемости аморфных сплавов в районе климатических температур обусловлена атомами металлоидов [9]. Однако исследование сплавов с Я О, но не содержащих металлоиды, показало [20 с. 49], что и в этих материалах нестабильность проницаемости выражена весьма сильно. По всей видимости, атомной структуре аморфных сплавов, не зависимо от того, содержат ли они атомы металлоидов или нет, присущи некоторые дефекты, перестройка которых в зависимости от направления вектора намагниченности обеспечивает стабилизацию границ доменов и наведение одноосной анизотропии. [c.17]

Отмечая недостатки аморфных сплавов, авторы в первую очередь назвали два из них — низкую термическую стабильность и недостаточную временную стабильность. Первый из них связан с развитием процессов кристаллизации и расслоения, второй — с релаксацией атомной структуры аморфной фазы. Негативное влияние временной нестабильности в первую очередь сказывается на таких служебных свойствах, как магнитные. При этом временная нестабильность магнитных свойств во многом является отражением развития в аморфной фазе процессов композиционного направленного упорядочения, приводящих к стабилизации границ доменов. Повышение термической и временной стабильности свойств технически важных аморфных сплавов — одна из важнейших задач, стоящих перед исследователями аморфных сплавов. [c.22]

В первых разделах этой главы в общих чертах описываются основные магнитные свойства аморфных металлических материалов. Далее упор будет сделан на аморфных ферромагнитных материалах, обладающих одним важным отличительным свойством — высокой магнитной проницаемостью, т. е. на магнитномягких аморфных сплавах. Поскольку существенную роль здесь играют процессы намагничивания, особое внимание будет уделено рассмотрению доменной структуры аморфных металлов, явлениям магнитострикции и магнитной анизотропии. Наконец, будет дан краткий анализ магнитных свойств с точки зрения практического использования аморфных металлических материалов. [c.121]

Степень аморфности 110 Структура аморфных тел доменная 136, 139, 142, 173 случайная плотная упаковка 80, 107 ---твердых сфер 81, 107 [c.328]

В аморфной структуре на рис. 5.1 все магнитные моменты расположены параллельно друг другу и направление суммарного магнитного момента в этом случае совпадает с направлением каждого магнитного момента. Это идеальный случай, когда не учитываются ни локальные изменения ближнего порядка, плотности или химического состава, ни какие-либо деформации. При этом отсутствует какая-либо магнитная анизотропия. Такая ситуация никогда не реализуется в кристаллическом состоянии. Кроме того, поскольку неупорядоченная аморфная структура макроскопически однородна во всем объеме образца, свойства также должны быть однородными. Однородность структуры проявляется, в частности, в том, что в аморфном состоянии отсутствуют такие дефекты, препятствующие перемещению границ доменов (толщина которых [c.133]

В обычных ферромагнетиках всегда имеется магнитная анизотропия, обусловленная кристаллическим порядком расположения магнитных моментов атомов. Магнитная анизотропия существенно уменьшает подвижность доменных стенок и увеличивает коэрцитивную силу. В аморфной структуре (см. рис. 4.23) все магнитные моменты расположены параллельно друг другу и направление суммарного магнитного момента совпадает с направлением каждого магнитного момента. Это идеальный случай, когда не учитываются ни локальные изменения ближнего порядка, плотности или химического состава, ни какие-либо деформации. При этом отсутствует любая анизотропия. Кроме того, так как аморфная структура макроскопически однородна во всем объеме образца, свойства тоже должны быть однородными. Именно благодаря этим особенностям аморфные ферромагнетики имеют чрезвычайно высокую магнитную проницаемость. [c.302]

Редакторы тома А.И. Майоров (Машины и агрегаты доменного производства. Машины непрерывного литья стальных заготовок. Литейно-прокатные агрегаты. Машины для получения тонких металлических лент с аморфной структурой), [c.3]

Неустойчивость аморфной фазы проявляется в самопроизвольном изменении аморфной структуры в направлении приближения ее к состоянию метастабильного равновесия. Чем выше температура, тем быстрее и полнее проходят обратимые и необратимые изменения структуры и тем значительнее изменяются свойства. Самопроизвольные изменения структуры и, в частности, усиление закрепления (пиннинга) границ магнитных доменов ухудшают магнитные характеристики АМС и снижают их надежность. Для улучшения температурно-временной устойчивости свойств АМС используют термическую обработку лент - отжиг как с наложением магнитного поля, так и без него. [c.381]

Это наводит на мысль, что в отличие от кристаллических материалов в аморфном ферромагнетике ( 12.3) хорошо знакомая нам доменная структура может и не возникнуть. [c.127]

Для более полного понимания процесса намагничивания и причин появления гистерезиса в аморфных ферромагнетиках (рис. 5.15) необходимо рассмотреть их доменную структуру. На рис. 5.16 показана структура аморфной ленты из сплава FesoPis . В работе [59] установили связь между такой доменной структурой и особенностями кривой намагничивания. Основные выводы, сделанные в [59], следуюш,ие. [c.136]

Рис. 5.52. Доменная структура аморфной ленты Fe72 oaSi5Bi5 для сердечников трансформаторов (стержневая доменная структура) [120] а—охлаждение в магнитном поле, приложенном вдоль оси ленты б — то же, под углом 45°С к оси ленты в — то же, под углом 60° к оси ленты

Для магнитомягких материалов, основные требования к которым заключаются в минимальном значении Д и высоких значениях начальной, а также максимальной магнитной проницаемости ц = В/Н и индукции насыщения Д, оптимальные характеристики реализуются при размере кристаллитов менее 20 нм. В классическом сплаве Р1пете1 на основе железа, кремния и бора с добавками ниобия и меди, полученного контролируемой кристаллизацией из аморфного состояния, магнитная доменная структура в наночастицах Ре — 81 отсутствует, что в сочетании с взаимной компенсацией магнитострикционных эффектов в кристаллитах и аморфной матрице ведет к формированию очень низкой коэрцитивной силы (5—10 А/м), высокой начальной магнитной проницаемости при обычных и высоких частотах. За счет малой площади, ограниченной кривой перемагничивания, потери на пере-магничивание такого материала невелики. [c.76]

Можно ожидать, что именно благодаря этим своим особенностям аморфные ферромагнетики имеют чрезвычайно высокую магнитную проницаемость. В так называемых нулевых ферромагнетиках, обладающих идеальной магнитной анизотропией, параллельность магнитных моментов поддерживается только за счет энергии обменного взаимодействия, а магнитный лоток замыкается внутри образца вследствие конкуренции с мат-нитостатичеокой энергией. Как видно из схемы, на рис. 5.13, в этом случае направление вращения магнитного момента в некоторых частях образца одинаково, в результате чего может возникнуть так назькваемая круговая доменная структура. [c.133]

Ранее предполагалось, что поскольку аморфные сплавы имеют изотропную и однородную в магнитном отношении структуру, они должны легко намагничиваться. Подтверждением этому может служить то, что коэрцитивная сила не превышает 8 А/м. Однако видно, что аморфные ферромагнетики, согласно 3 и 4, могут проявлять анизотропию при намагничивании, т. е. доменные стенки при своем перемеш,ении преодолевают потенциальный барьер. Это указывает на то, что аморфные металлические ленты не всегда находятся в идеально однородном магнитном состоянии. Магнитная анизотропия аморфных сплавов как следствие неоднородности их магнитного состояния, хотя полностью не разрушается при термообработке, но все же, за (Счет дротекания, процессов структурной релаксации значительно уменьшается, вследствие чего аморфные сплавы,становятся гораздо более магнитномягкими. Возможность улучшения магнитных свойств аморфных сплавов является сейчас стимулом для разработки новых химических составов, совершенствования способов изготовления и режимов термической обработки. При этом сам поиск оптимальных составов и режимов улучшения магнитных свойств способствует в конечном итоге лучшему пониманию физики процессов намагничивания аморфных ферромагнетиков. [c.136]

Авторы работы [80] провели электронно-микроскопическое ис-следов ание доменной структуры и установили, что на концах быстрозакаленной ленты домены с 180°-ными стенками весьма причудливо изгибаются . Образующийся при этом узор отражает течение расплавленного металла в процессе получения аморфной ленты. Когда расплав, соприкасаясь с поверхностью быстровращающегося охлаждаемого валка, затвердевает с очень большой скоростью, происходит изменение температуры и одновременно возникают сдвиговые напряжения. Это служит причиной того, что первоначально неупорядоченные атомные конфигурации становятся направленными вдоль течения расплава—возникает одноосная анизотропия. Для объяснения появления такой магнитной анизотропии выдвинуто предположение о существовании анизотропии, обусловленной анизотропным распределением атомных пар. В центральных частях аморф ной ленты, как показывают результаты измерений крутящего момента [81, 82], также имеет место существенная магнитная анизотропия (0,1—1,0 кДж/м ). Этот факт тоже можно объяснить анизотропным распределением атомных пар. [c.147]

Что касается частотнозависимых потерь на вихревые токи, то в аморфном сплаве они ниже, чем в листах трансформаторной стали толщиной 0,3 мм, но сравнимы с потерями в листах стали, имеющих толщину 50 мкм. Реальных путей снижения этих потерь в аморфных сплавах пока не видно, ибо наиболее вероятной причиной возникновения частотнозависимых потерь являются смещения границ доменов, а эти смещения происходят как в аморфных сплавах, так и в трансформаторных сталях. В результате того, что в этих материалах имеется одноосная магнитная анизотропия, доменная структура состоит из доменов в форме стержней разделенных 180°-нымй границами, как показано на рис. 5.52, а fl O] . Прай и Бин получили следующую связь между величиной We и параметрами такой доменной структуры [c.172]

Для исследования структуры доменов в аморфных ферромагнетиках используют те же методы, что и в случае кристаллических ферромагнетиков. Наиболее простой из них — метод ферромагнитных суспензий, с помощькт которого выяоляк/г границы между доменами и по которым, имея достаточный опыт, можно судить [c.175]

Рис 12.19 Доменная структура в ферромагнитном аморфном сплаве Fe—S1 B (В. П. Кузьмишко) [c.175]

Поливинилхлорид отличается высокой полярностью звеньев и наличием в структуре наряду с неупорядоченными, типично аморфными областями с температурой стеклования 70—90 °С областей с повышенной степенью регулярности (кластеров или доменов), объем которых достигает 25%. Порядок упаковки макромолекул в них приближается к упорядоченности, присущей кристаллитам, а температура их разрушения колеблется в пределах 175—310 С в зависимости от метода и условий синтеза [87, 88]. Ниже температуры стеклования аморфных областей наблюдается заметный релаксационный переход, лежащий в области от —20 до 20 °С и обусловленный проявлением подвижности атомов хлора (рис. IV.38, а). Этот переход, лежащий в температурном интервале эксплуатации материала, непосредственно связан с перегибом на кривой температурной зависимости ударной вязкости поливннплхлорида [c.174]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...