Эффект Баркгаузена

Намагничение ферромагнитного образца, имеющего нулевой результирующий магнитный момент при Н = 0, происходит за счет изменения формы и ориентации доменов (рис. 10.18). В слабых полях наблюдается увеличение объема выгодно расположенных относительно внешнего поля доменов, за счет доменов с невыгодной ориентацией, т. е. имеет место процесс смещения границ доменов. Процесс намагничения в слабых полях обратим. Если внешнее поле снять, то домены восстановят исходную форму и размеры. Увеличение поля приводит к тому, что рост выгодно ориентированных доменов осуществляется тоже за счет необратимых процессов. Обратимому смещению границ доменов могут, например, препятствовать дефекты кристаллической структуры. Чтобы преодолеть их действие, граница домена должна получить от внешнего поля достаточно большую энергию. Если снять намагничивающее поле, то дефекты помешают границам доменов вернуться в исходное положение. Процессы необратимого смещения границ доменов обусловливают эффект Баркгаузена, заключающийся в том, что [c.344]

В зависимости от конкретных задач неразрушающего контроля (НК), марки контролируемого материала, требуемой производительности метода могут использоваться те или иные первичные информативные параметры. К числу наиболее распространенных относятся следующие информативные параметры коэрцитивная сила, намагниченность, индукция (остаточная индукция), магнитная проницаемость, напряженность, эффект Баркгаузена. [c.6]

На рис, 41 показана блок-схема установки для определения параметров эффекта Баркгаузена [12]. [c.77]

Величину зерна в ферромагнитных материалах можно также определять, используя акустическое проявление эффекта Баркгаузена. При этом к контролируемому участку изделия прикладывают источник медленно изме- няющегося магнитного поля. Изменение в материале сопровождается вращением доменных стенок, что вызывает генерацию импульсов УЗК- Число импульсов соответствует числу пересечений доменной стенкой границ зерен, т. е. числу зерен. [c.282]

Работоспособность метода вызывает сомнения, так как частота и амплитуда скачков Баркгаузена зависят от многих факторов, и поэтому не известны реально действующие приборы, основанные на эффекте Баркгаузена, которые позволяют контролировать механические свойства ферромагнитного проката даже в статическом (неподвижном) состоянии. [c.64]

Прямоугольная петля гистерезиса (рис. 19) характеризует предельный гистерезисный цикл материалов, у которых при монотонно изменяющейся величине напряженности поля Я намагниченность М не имеет устойчивых значений в интервале между остаточной намагниченностью - -Мг и остаточной намагниченностью —Мг. Причина этого явления, которое можно рассматривать как резко выраженный эффект Баркгаузена, заключается в том, что у некоторых матери- [c.18]

Н<Д — обратимое смешение стенки Блоха Их<Н<Н< — эффект Баркгаузена Н — техническое насыщение [c.145]

Измерение параметров эффекта Баркгаузена [c.28]

Рис. 17. Блок-схема установки дли измерения параметров эффекта Баркгаузена

Одним из первых промышленных приборов для неразрушающего контроля с использованием эффекта Баркгаузена является Измеритель шумов Баркгаузена ИБШ-2 (Болгария). Он предназначен для контроля изменения структуры и степени пластической деформации проволок и тонких прутков из ферромагнитных материалов. Установка ИБШ-2 позволяет также контролировать марку материала и изменение диаметра проволоки (прутка). Напряжение шума (скачков) измеряется с помощью стрелочного прибора. На установке имеется возможность отбраковать детали по уровню напряжения скачков Баркгаузена. Для этого служит световая сигнализация, устанавливаемая для верхнего и нижнего порогов срабатывания. Шумы (скачки) Баркгаузена можно также наблюдать с помощью осциллографа, для подключения которого имеется специальный выход. Полоса регистрируемого шума 8—80 кГц. Размеры прибора 426 X 256 X 190 мм. [c.30]

Харитонов Ю. И. Определение предела упругости в ферромагнетиках с помощью механического эффекта Баркгаузена. — Известия вузов. Физика , 1967, № 12, с, 112—114, [c.90]

Рис. 3-1-3. Эффект Баркгаузена и процесс намагничивания ферромагнетика.

Область обратимого смещения стенок доменов. Эта область характеризуется отсутствием гистерезисных явлений, явления остаточной намагниченности и эффекта Баркгаузена. [c.187]

Шумовые сигналы при непрерывном изменении намагниченности были обнаружены в 1919 г. физиком Г. Баркгаузеном и названы эффектом Баркгаузена . Причиной эффекта Баркгаузена являются различные неоднородности в ферромагнитных материалах (инородные включения, дислокации механические, в том числе остаточные напряжения и т.п.), которые препятствуют перестройке магнитной структуры. С помощью эффекта Баркгаузена могут быть определены микротвердость, структура материала, дефекты ПС (прижоги, обезуглероженные области, области на грани разрушения и т.п.), а также остаточные напряжения. Напряжения сжатия уменьшают амплитуду шумового сигнала, а напряжения растяжения - увеличивают. Для количественной оценки остаточных напряжений проводится предварительная тарировка прибора на специальном образце, материал которого, его микроструктура, технология изготовления, свойства ПС должны быть такими же, как у исследуемой детали При несоблюдении этого условия возможны существенные ошибки в результатах измерения остаточных напряжений. Толщина ПС, в котором могут быть измерены остаточные напряжения методом шумов Баркгаузена, определяется магнитной проницаемостью исследуемого материала, частотным диапазоном шумового сигнала и находится в пределах от 0,005 мм до 2,0 мм. Изменяя частоту спектра шумов Баркгаузена можно определить остаточные напряжения на разных глубинах от поверхности. [c.72]

Экспериментальным доказательством существования областей самопроизвольной намагниченности служит так называемый эффект Баркгаузена. Он состоит в том, что при намагничивании ферромагнетика изменение намагниченности в нем происходит не непрерывно, а скачками. Наличие этих скачков говорит о резком изменении направлений векторов самопроизвольной намагниченности отдельных областей. [c.29]

К числу информативных параметров, используемых в магнитном неразрушающем контроле (НК), относятся коэрцитивная сила Н намагниченность М, остаточная магнитная индукция В , начальная или максимальная магнитная проницаемость р,, параметры петли гистерезиса В Н), параметры скачков Баркгаузена, параметры магнитооптического эффекта и др. (см. табл. 1.2). [c.98]

Измерители магнитных шумов. При намагничивании и перемагничивании ферромагнетиков наряду с плавными (обратимыми) процессами изменения магнитного состояния материала значительную роль играют процессы скачкообразного изменения намагниченности ферромагнетиков. Это явление было открыто в 1919 году Баркгау-зеном и носит его имя — метод эффекта Баркгаузена (МЭБ). Суть явления с физической точки зрения в следующем. Ферромагнетики при отсутствии внешнего магнитного поля представляют собой области спонтанного намагничивания (домены), каждая из которых намагничена практически до насьщения. Векторы намагниченности этих областей направлены вдоль так называемых направлений легкого намагничивания. Намагниченность значительного объема материала в целом равна нулю, так как суммарные магнитные потоки этих областей замкнуты внутри объема. [c.77]

Одним из первых промышленных приборов для неразрушающего контроля с использованием эффекта Баркгаузена является измеритель шумов Баркгаузена ИБШ-2 (Болгария). Он предназначен для контроля изменения структуры и степени пластической деформации проволок и тонких прут ков из ферромагнитных материалов Этот измеритель позволяет также кон тролировать марку материала и изме ненпе диаметра проволоки (прутка) Напряжение шума (скачков) изме ряется с помощью стрелочного при [c.78]

Более универсальной моделью прибора, использующего эффект Баркгаузена, является структуроскоп типа Скиф-100 , отличающийся от ранее разработанных магнитошумовых приборов новыми возможностями по определению корреляционных связей между информативными параметрами и параметрами контролируемого материала [5]. [c.79]

Н<Н, — обратимое смещение стенки Блоха Н <Н<Н, — эффект Баркгаузена Яд — техническое насьтще-нне [c.145]

Вторым основным положением является существование в ферромагнетиках доменной структуры. Предположение об этом возникло в связи с необходимостью объяснения того факта, что если ферромагнетик не был предварительно намагничен, то его результирующий магнитный момент равен нулю. А это противоречит наличию спонтанного намагничивания. Однако такое противоречие можно устранить, если предположить, что весь объем ферромагнетика самопроизвольно разбивается на большое число локальных областей — доменов, каждый из которых находится в состоянии технического насыщения М = = М , и направления магнитных моментов всех доменов равновероятны. Тогда внутри образца образуются замкнутые магнитные цепочки и его результирующий магнитный момент будет равен нулю (доменная структура с замкнутой магнитной цепью). Существование доменов было подтверждено экспериментально — эффект Баркгаузе-на, порошковые фигуры Аку л ова — Биттера и др. Линейные размеры домена составляют от тысячных до десятых долей миллиметра, магнитный момент его около 10 магнитного момента отдельного атома. Домены разделены между собой граничными станками (стенками Б л о х а), в которых происходит постепенное изменение направления вектора намагниченности одного домена по отношению к направлению вектора намагниченности соседнего домена. Доменная структура с замкнутой магнитной цепью является не единственной в зависимости от размеров образца, его физических свойств и ряда других причин существуют разные структуры однодоменные, полосовые, лабиринтные, цилиндрические и т. д. [c.276]

Для ферромагнитных материалов характерны такие свойства, как магнитное насыщение, гистерезис, эффект Баркгаузена, магиитострикиня п др. [c.147]

Эффект Баркгаузена. Если рассмотреть кривую, отражающую зависи.чость магнитной индукции В от напряженности внешнего магнитного поля Н, более тщательно, то можно заметить (рис. 3-1-3,а), что упомянутая кривая не является гладкой, и при намагничивании ферромагнитно о образца на установке, схема которой показана на рис. 3-1-3,б, в наушниках можно услышать шум. Это явление носит название аффекта Баркгаузена. Причина такого явления заключается в то.ч, что в пронессе намагничивания тела происходит скачкообразное изменение магнитной индукции В (см. 3-4-3), соответствующее скачкообразному изменению намагниченности доменов, перемагничивающихся в направлении силовых линий магнитного поля. [c.148]

Эта область соответствует энергии внещнего магнитного поля, при которой происходят необратимые смещения стенок доменов. Указанным смещениям препятствуют примеси в кристалле и другие дефекты кристаллической решетки. Плотность этих дефектов определяет смещения стенок доменов, влияет на магнитное сопротивление и потери на гистерезис. Под влиянием различных дефектов кристаллической решетки возникают нерегулярные колебания смещающихся стенок, которые наблюдаются в виде электромагнитных шумов в процессе намагничивания. В этом заключается суть эффекта Баркгаузена. [c.187]

Измерители магнитных шумов. При намагничивании и перемагничивании ферромагнетиков наряду с плавными (обратимыми) процессами изменения магнитного состояния материала значительную роль играют процессы скачкообразного изменения намагниченности ферромагнетиков. Это явление было открыто в 1919 году Баркгаузеном и носргг его имя - метод эффекта Баркгаузена (МЭБ). [c.367]

Более универсальной моделью прибора, использующего эффект Баркгаузена, является структуроскоп, работа которого основана на измерении текущих характеристик сигналов магнитошумового преобразователя и среднего значения мощности магнитного шума в любой точке кривой перемагничивания, положение которой задается с помощью стробирующего импульса. Отличительной особенностью прибора является также возможность изменять в широких пределах режим намагничивания исследуемого образца как по частоте, так и по амплитуде намагничивающего тока, что в сочетании с регулируемой частотой анализа сигнала с магнитошумового преобразователя дает новые возможности по выбору оптимального режима контроля. [c.369]

Состояние поверхностного слоя после обработки дополнительно может быть охарактеризовано интенсивностью экзоэлектронной эмиссии, работой выхода электронов, глубиной выхода электронов, магнитными итумами (эффектом Баркгаузена), электрохимическим потенциалом и другими эффектами. [c.39]

Эффект Баркгаузена - это скачкообразное изменение намагниченности ферромагнитных материалов при непрерывном изменении внешнего магнитного поля. Ферромагнитные материалы состоят из небольших намагниченных областей, названных магнитными доменами. Объем магнитньпс доменов у большинства ферромагнитных материалов - 10 ...10 мм (т.е. линейные размеры [c.71]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...