Направление трудного намагничивани

Кристаллографические направления [100 у железа и [///] у никеля называются направлениями легкого намагничивания, поскольку состояние магнитного насыщения вдоль этих направлений достигается в минимальных магнитных полях другие направления являются направлениями трудного намагничивания. Площадь, заключенная между направлениями трудного и легкого намагничивания (рис. 14 и 15) или разность между энергией трудного и легкого намагничивания называется энергией ма- [c.27]

Наряду с плоскими магнитными пленками применяются цилиндрические пленки I, нанесенные на посеребренные стеклянные трубки или проволоки 2 (рис. 11.25). Пленка формируется так, чтобы ось легкого намагничивания была направлена по окружности пленки. Пленку охватывает числовая шина 3. При записи информации через эту шину пропускают импульс тока /j, поворачивающий в направлении трудного намагничивания (вертикальная стрелка на рис. 11.25, а). Одновременно пропускается импульс тока 1 по проволоке (разрядной шине) 2, поворачивающий вправо или влево от вертикали (штриховые стрелки на рис. 11.25, а) в зависимости от направления этого импульса. После протекания импульсов вектор устанавливается вдоль оси легкого намагничивания или вправо, что соответствует записи 1 , или влево, что соответствует записи О (рис. 11.25, б). При считывании информации импульс тока подается по числовой шине 3, вызывая поворот вектора / i из положения легкого намагничивания и тем самым индуцируя в проволоке сигнал считывания. ЗУ на таких ячейках по ряду параметров выгодно отличаются от ЗУ на плоских пленках и широко используются, начиная примерно с 1966 г. [c.313]

В результате спин-орбитального взаимодействия в ферромагнетике возникает анизотропия в расположении атомных магнитных моментов относительно осей кристалла. В соответствии с этим в одних направлениях намагничивание проходит при минимальных затратах энергии (направление легкого намагничивания), в других намагничивание затруднено (направления трудного намагничивания). Этот вид магнитной анизотропии называется магнитной кристаллографической анизотропией. Энергия кристаллографической анизотропии для кубических кристаллов описывается выражением [c.314]

Площадь между кривой намагничивания кристалла J(H) и осью J представляет работу, требуемую для намагничивания до насыщения. Направления, в которых эта работа оказывается наименьшей, называют направлениями легкого намагничивания. Из рис. 28.17 видно, что в монокристаллах железа направления ребер куба (тетрагональные оси) [100] являются направлениями легкого намагничивания. Направления диагоналей граней [110] (диагональные оси) — направления промежуточного намагничивания и направления диагоналей куба [111] (тригональные оси) являются направлениями трудного намагничивания. [c.531]

На рис. 9-1 показаны легкие, средние и трудные направления намагничивания в монокристаллах трех основных ферромагнитных элементов железа, никеля, кобальта. Из рисунка видно, что легким направлением намагничивания для ячейки монокристалла железа будет ребро куба, а наиболее трудным — диагональ для ячейки никеля направление вдоль ребра куба будет соответствовать, наоборот, направлению трудного намагничивания.. [c.369]

Диамагнитными и парамагнитными свойствами обладают вещества любых состояний (газ, жидкость, твердые тела). Только кристаллические вещества имеют магнитоупорядоченные структуры. В магнитном отношении кристаллы анизотропны, т. е. их свойства неодинаковы в различных кристаллографических направлениях, что определяет наличие осей легкого и трудного намагничивания. Степень анизотропии магнитных свойств зависит от совершенства кристаллической решетки. Кристаллы совершенной структуры (монокристаллы) отличаются большой анизотропией, а поликристал-лические материалы являются изотропными, т. е. их магнитные свойства одинаковы во всех направлениях. [c.24]

Экспериментально установлено, что намагничивание магнитных материалов существенно зависит от направления магнитного поля в кристалле, т. е. вдоль одних осей кристалла намагничивания протекает быстрее всего (оси легкого намагничивания), а вдоль других — труднее (оси трудного намагничивания). Так, например, у [c.90]

Магнитная анизотропия. Способность материала намагничиваться зависит от ряда факторов. Магнитные свойства неодинаковы в различных кристаллографических направлениях. Так, если поле направлено вдоль ребра кристалла железа, то магнитная индукция при той же напряженности поля Н выше, чем в случае направления поля вдоль диагонали основания или вдоль главной диагонали направлениями наиболее легкой намагниченности в кристаллах железа являются направления, параллельные ребрам кристалла. Аналогичные направления облегченного намагничивания, существуют и в других ферромагнитных кристаллах. Различие в магнитных свойствах вдоль разных кристаллографических наиравлений представляет собой магнитную анизотропию. Количественной мерой магнитной анизотропии служит константа магнитной анизотропии K,v Она оценивается разностью энергии намагничивания (до насыщения) единицы объема материала по направлениям наиболее легкого и наиболее трудного намагничивания. Такими направлениями, как сказано. [c.231]

Для обнаружения дефектов любых направлений применяют намагничивание в двух (или более) взаимно перпендикулярных направлениях или комбинированное. При раздельном намагничивании (и контроле) в двух взаимно перпендикулярных направлениях труднее выявить дефекты, расположенные под углом 45° к общим направлениям. Для обеспечения требуемой чувствительности контроля таких дефектов напряженность одного из намагничивающих полей необходимо увеличить в l/"2 = 1,41 раз. Обычно это проще сделать при циркулярном намагничивании. [c.34]

В анизотропных ЭТС, благодаря определенной ориентации зерен (текстуры), можно получать очень высокие магнитные свойства вдоль направления легкого намагничивания. В решетке a-Fe таким направлением является ребро куба (100), вдоль диагонали (111) намагничивание происходит труднее и наиболее трудно — вдоль диагонали куба (110). [c.824]

В табл. 28.10 приведена последовательность главных направлений легкого, промежуточного и трудного намагничиваний кубических кристаллов в зависимости от знаков и соотношения значений констант магнитной анизотропии / i и Ка. [c.533]

Направления легкого. промежуточного и трудного намагничиваний кубических кристаллов в зависимости от констант магнитной анизотропии А ] и [1. 6] [c.533]

Ферро- и ферримагнетики являются кристаллическими веществами. Ход технической кривой намагничивания и петли гистерезиса зависит от различных видов взаимодействий в кристаллах. Исследования показали, что в магнитном отношении кристаллы анизотропны и имеют направления (оси) легкого и трудного намагничивания. Так, Ре, сплавы Ре — 51, Ре — N1 и ряд других кристаллизуются в кубической структуре и осями легкого намагничивания у них являются ребра куба, а самого трудного — пространственные диагонали. Для N1, кристаллизующегося также в кубической структуре, имеет место обратное распределение осей. В размагниченном образце направления магнитных [c.277]

При дальнейшем усилении поля начинается постепенный поворот вектора магнитного момента от направления легкого намагничивания к трудному, совпадающему в конечном итоге с направлением внешнего поля (процесс враи ения), и магнитное состояние материала достигает технического насыщения. Если продолжать усиливать поле, то наблюдается парапроцесс, заключающийся в слабом росте намагниченности, в пределе, достигающем значения истинного намагничивания. [c.278]

Свойства стали значительно улучшаются в результате образования магнитной текстуры при ее холодной прокатке и последующем отжиге, что объясняется следующим. Элементарная ячейка железокремнистого сплава представляет собой объемноцентрированный куб, для которого направлениями легкого намагничивания являются его ребра, а направлению самого трудного намагничивания соответствуют пространственные диагонали. При отсутствии текстуры имеет место хаотическое расположение кристаллов. Вследствие этого материал приобретает изотропные свойства со статистически постоянной средней намагниченностью по любому направлению. [c.290]

На рис. 186 показаны направления легкого, среднего и трудного намагничивания в монокристаллах трех основных ферромагнитных [c.317]

Рис. 186. Направления легкого и трудного намагничивания в монокристаллах

Рис. 9-1. Направления легкого и трудного намагничивания в монокристаллах а — железо б — никель в — кобальт.

Трансформаторная сталь содержит 2,8—3,5% 51 и минимально возможное количество углерода. Магнитные свойства монокристалла кремнистого железа сильно анизотропны. В нем так же, как и в чистом железе, ребро куба <100> является направлением наиболее легкого намагничивания, а пространственная диагональ куба <111> — направлением наиболее трудного намагничивания (рис. 62). В монокристалле кремнистого феррита максимальная [c.104]

При отсутствии внешнего магнитного поля вектор суммарной намагниченности под действием сил магнитной анизотропии в магнитном материале направлен не произвольным образом, а в определенных кристаллографических направлениях (см. рис. 1.10), в аморфном материале- в определенном направлении по отношению к плоскости пленки или ленты. Эти направления называются направлениями (осями) легкого намагничивания (НЛН, ОЛН). Направления (оси), в которых необходимо приложить самое большое магнитное поле для намагничивания, называются направлениями (осями) трудного намагничивания (НТН, ОТН). [c.283]

Магнитная анизогропия. Монокристаллы ферромагнетиков обладают анизотропией намагничивания. В качестве примера на рис. 11.4 показаны кривые намагничивания кристалла железа, обладающего кубической решеткой, в направлениях [111], [110], [100]. Из рис. 11.4 видно, что в монокристалле существуют направления, вдоль которых намагничивание идет наиболее легко и насыщение достигается при низких Н. Их называют направлениями легкого намагничивания. У железа таковыми являются ребра Kv6a [100]. В направлении же [111] намагничивание происходит наиболее трудно и насыщение достигается при более высоких Н. Это направления трудного намагничивания. Интеграл [c.288]

Подобный характер изменения намагниченности пленки при изменении Н, действующей вдоль оси легкого намагничивания, физически определяется следующим. Для того, чтобы вектор J направленный вдоль оси легкого намагничивания вправо, мог переброситься влево, он должен пройти через направление трудного намагничивания (рис. 11.23, а). До тех пор пока энергия пленки U = = t/к + Vm остается меньше энергии, отвечающей оси трудного намагничивания, Jm не может изменить своего направления, так как не в состоянии преодолеть стоящий на его пути потенциальный барьер. При напряженности же Яд = —(точка G на рис. 11.23, б) энергия пленки сравнивается с высотой потенциального барьера и Jm скачкообразно перебрасывается слева направо, приводя к пе-ремагничиванию пленки. [c.311]

Удельная энергия, которую необходимо затратить на перемагничи-вание из направления легкого намагничивания в направление трудного намагничивания (заштрихованная зона на рис. 16.5), называется константой кристаллографической магнитной анизотропии К. Например, для железа при 20°С К — 4,2 10 Дж/м . В поликристаллических материалах эффекты анизотропии усредняются, поэтому магнитная анизотропия не обнаруживается. Однако прокаткой можно создать кристаллографическую анизотропию, которая облегчит намагничивание. [c.526]

При текстуре рекристаллизации металлов с решеткой объемноцентрированного куба, например трансформаторной стали, только в направлении прокаггни лежит ребро куба, а в направлении ширины — направление [110] и под углом 54°— направление трудного намагничивания [111] (см. рис. 62). Из этого видно преимущество кубической текстуры по сравнению с текстурой Госса, чем и объясняются большие работы, направленные на получение кубической текстуры в трансформаторной стали. [c.143]

Повышенными свойствами обладают холоднокатаные текстурованные стали. Сталь с так называемой текстурой Госса (ребро куба <100> — вдоль направления прокатки, плоскость типа ПО — в плоскости прокатки, рис. 8, а) получают следующим образом. После обычной предварительной обработки сталь подвергают двукратной холодной прокатке с большим обжатием и с промежуточным отжигом. Окончательный отжиг при ПОО—1200° проводят в водороде или вакууме. Сталь с текстурой Госса имеет повышенную проницаемость и пониженные потери в направлении прокатки. Свойства ее в поперечном направлении хуже, чем у изотропных сталей. Максимум потерь и минимум проницаемости соответствуют направлению труднейшего намагничивания <И1>, расположенному в плоскости прокатки под углом 55° к направлению прокатки. Преимущества стали с текстурой Госса сказываются в тех случаях, когда магнитный поток идет вдоль направления прокатки, например в трансформаторах с витыми сердечниками. Если поток частично должен идти под углом к направлению прокатки (поворот потока в радиальном направлении в статорах и роторах электромашин), то преимущества текстуры Госса используются только частично. [c.1424]

Из рис. 6.18 следует, что монокристаллы железа легче всего намагничиваются вдоль ребра куба. Это направление называется направлением легчайшего намагничивания. В противоположность этому диагональ куба [111] - направление трудного намагничивания. Энергией кристаллической анизотропии называют разность энергий намагничивания в заданном и в легчайшем направлениях. Полная энергия анизотропии равна разности энергий намагничивания в трудном и легком (легчайшем) направлениях. Для кубических кристаллов с некоторым упрощением [c.101]

Намагничивание ферромагнетика сопровождается ма-гнитострикционным эффектом. Изменение магнитострик-ции Я для поликристаллических железа, никеля и кобальта в зависимости от намагниченности 4nyj приведено на рис. 43. Наблюдающаяся для никеля и кобальта отрицательная величина магнитострикции обусловлена ее отрицательным значением по всем главным направлениям в монокристаллах. Магнитострикция железа положительна в малых и средних полях 1,6—1,7 тл (16—17) X X 10 гс вследствие легкости намагничивания до насыщения в направлении [Ю0, а в более сильных полях, когда основное значение приобретает намагничивание по осям трудного намагничивания [НО] и [111], магнитострикция становится отрицательной. [c.64]

Рис. 9-2, Направления легкого, среднего и трудного намагничивания в мопокри-сталлах железа, никеля, кобальта

Интерес к магнитным пленкам определяется тем, что на их основе могут быть разработаны запоминающие устройства (ЗУ) для ЭВМ, обладающие рядом преимуществ перед ЗУ на ферритовых сердечниках. На рис. 11.24 показана одна из возможных схем элемента памяти на магнитных пленках. Элемент состоит из напыленной на подложку пермаллоевой или ферритовой пленки I и трех напыленных металлических шин разрядной 2, числовой 3 и считывания 4. Элемент конструируется так, чтобы поле числовой шины было параллельно оси легкого намагничивания пленки, а поле разрядной шины — параллельно оси трудного намагничивания. При записи информации импульс тока пропускается через разрядную шину, намагничивая пленку вдоль оси легкого намагничивания. В зависимости от направления этого импульса после прекращения его действия пленка остается намагниченной или до+Вг. что соответствует Ь, или до —В , что соответствует О (рис. 11.23, б). При считывании импульс тока подается в числовую шину. Магнитное поле этого тока [c.312]

ОСЬ ЛЁГКОГО НАМАГНИЧИВАНИЯ — направление в кристалле, в к-ром ориентирован вектор намагниченности М магн. домена в отсутствие внеш. магн. поля Н при термодинамич. равновесии. О. л. и. определяют из условия минимума энергии магнитной анизотропии (MA). Направление, в к-ром энергия MA максимальна, наз. осью трудного намагничивания. О. л. н. является двусторонней, т. е. вектор М может быть ориентирован вдоль оси как в положит., так и в отрицат. направлении. В кристаллах достаточно высокой симметрии может быть неск. эквивалентных О. л. и. (так, в кристаллах кубич. сингонии имеются три эквивалентные О. л. и. — трёхосная анизотропия). Кроме того, могут быть неэквивалентные О. л. н. Для гексагональных, тетрагональных и ромбо-эдрич. кристаллов часто используют термины лёгкая ось и лёгкая плоскость (М лежит в базисной плоскости), поскольку анизотропия четвёртого и шестого порядков в базисной плоскости обычно мала. [c.486]

Константа магнитной анизотропии К отражает степень реализации в материале явления магнитной анизотропии, состоящго в том, что расположение атомных магнитных моментов и, следовательно, самопроизвольной намагниченности насыщения 4п/ в одних направлениях кристалла энергетически выгоднее, чем в других. Как следствие этого, в кристалле существуют направления легкого и трудного намагничивания. [c.508]

Заключительный раздел замечательной работы Вертгейма посвящен связи между кручением и намагничиванием железа, вопросу, представлявшему в XIX веке большой интерес. В своем историческом введении, предпосланном, как и в других его работах, той части статьи, в которой излагались результаты его собственных исследований, Вертгейм ссылается на наблюдения Баден Пауэлла в 1829 г., относящиеся к потере намагниченности при ударе, на Гей-Люссака, сообщившего, что закручивание не влияет на остаточный магнетизм, а разгрузка влияет, и на Беккереля, который предположил, что нагружение внешним крутящим моментом в любом направлении индуцирует электрический ток одного и того же знака, в то время как разгрузка из закрученности в любом направлении вызывает ток противоположного знака. Затем Вертгейм излагает дискуссию, возбужденную Маттеуччи по поводу наблюдений Вертгейма в 1844 и 1852 гг. Маттеуччи утверждал, что кручение не влияет на направление индуцированного электрического тока. Вертгейм показал, что кручение намагниченной железной проволоки в любом направлении вызывает потерю намагниченности, которая восстанавливается при разгрузке. Если образец был закручен в одном направлении до появления остаточных деформаций, то последующее нагружение в этом же направлении вызывало намагничивание, а разгрузка — размагничивание. Насколько Вертгейм был озабочен этими трудными опытами, видно из того, что он изготовил аналогичную установку из дерева, чтобы быть уверенным в [c.134]

Qy Qz — 4я. Энергия этого взаимодействия минимальна, когда вектор М направлен вдоль длинной оси эллипсоида (ось легкого намагничивания). Магнитокристаллическая анизотропия связана с различием энергии, требуемой для намагничивания кристалла до насыщения по разным направлениям. То направление, для которого эта энергия оказывается наименьшей, называют направлением легкого намагничивания. Для Ni и ГЦК-Со (первая константа анизотропии 1 0) ребра элементарной кубической ячейки являются направлениями трудного , а пространственные диагонали — легкого намагничивания. В случае ОЦК-Fe К- ]> 0) имеет место обратная картина. [c.323]

При выводе этого соотношения для обеспечения коллинеарности векторов Но и Is, когда направление [100] является осью трудного намагничивания, предполагалось, что Но 2 /Тд. Величина На = 2 Ki/Ig характеризует эффективное магнитное поле магнпто-крпсталлической анизотропии. [c.324]

Когда Kui-<0. ось с является осью трудного намагничивания, и ось легкого намагничивания оказывается внутри грани с. Например, направление легкого намагничивания веществ типа ВазСо2ре24041 расположено внутри некоторой плоскости. Такие вещества носят названия феррокспланов (см. задачу 3-20 и 3-7-2,в). [c.190]

Значительное повышение магнитных свойств сплавов типа алнико, проходящих термомагнитиую обработку, достигается в том случае, если при затвердевании отливок [26] столбчатые кристаллы растут параллельно направлению окончательного намагничивания [100]. Наиболее высокие свойства получаются, если магнитное поле во время термической обработки также приложено в этом направлении. На рис. 57 показана кривая размагничивания для монокристалла сплава типа магнико (алнико) с 24% Со, прошедшего термомагнитную обработку при направлении поля вдоль [100]. Обращают на себя внимание не только очень высокие магнитные свойства, но и прямоугольный характер кривой размагничивания, Магнитная энергия у сплавов со столбчатой кристаллизацией обычно составляет (BH)usK =7,0—7,5-10 гс-эрст. В ряде случаев было получено (5Я)макс Д° 8,5- 10 гс-эрст (при Вг = 14500 гс и Нс = = 720 эрст [28]. Так как трудно получить благоприятно расположенные столбчатые кристаллы во всем объеме отливки, часто ограничиваются отливками с частичной столбчатой кристаллизацией. У таких магнитов с полустолбчатой кристаллизацией магнитные свойства несколько более низкие [27]. [c.1463]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...