Изменение доменной структуры ферромагнетика при его намагничивании

Изменение доменной структуры ферромагнетика нри его намагничивании [c.105]

Намагничивание ферромагнетика, не обладающего результирующей намагниченностью ниже точки Кюри, происходит при внесении его во внешнее магнитное поле. Намагничивание заключается в изменении доменной структуры. В исходном состоянии (поле Я = 0) векторы намагниченности доменов попарно компенсируются (рис. 6.24). [c.105]

Рис, 6,24, Схемы кривой намагничивания ферромагнетика и последовательных стадий изменения доменной структуры [c.106]

Наноструктурное состояние влияет на свойства ферромагнетиков. Ферромагнитные материалы имеют доменную структуру, которая возникает в результате минимизации суммарной энергии ферромагнетика в магнитном поле. Согласно [328], она включает энергию обменного взаимодействия, минимальную при параллельном расположении спинов электронов энергию кристаллографической магнитной анизотропии, обусловленную наличием в кристалле осей легкого и трудного намагничивания магнитострикционную, связанную с изменением равновесных расстояний между узлами решетки и длины доменов магнитостатическую, связанную с существованием магнитных полюсов как внутри кристалла, так и на его поверхности. Замыкание магнитных потоков доменов, расположенных вдоль осей легкого намагничивания, снижает магнитостатическую энергию, тогда как любые нарушения однородности ферромагнетика (границы раздела) увеличивают его внутреннюю энергию. [c.94]

МАГНИТНОЕ СТАРЕНИЕ — из.менение магнитных свойств ферромагнетика со временем. М. с. может быть вызвано изменением доменной структуры (о б-р а т и мое М. с.) или кристаллич. структуры (н е-обратимое М. с.). Обратимое М. с. обусловлено перестройкой домённой структуры нод влияиие.м внешних воздействий магнитных нолей, темп-рных колебаний, механич. вибраций и т.п. оно наиболее четко нроявляется в ферромагнетиках, находящихся в остаточно намагниченном состоянии. Повторное намагничивание приводит к восстановлению исходной величины магиитного потока образца. Необратимое М. с. вызывается переходом кристаллич. структуры ферромагнетика из метастабильного состояния в более равновесное оно происходит не.з ависимо от того, находится ли ферромагнетик в размагниченном илп остаточно намагниченном состоянии, и ускоряется с повышением темп-ры. [c.73]

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]

После воздействия на ферромагнетик магнитного поля, упругих напряжений или после изменения его темп-ры магнитная структура ферромагнетика может находиться в метастабилъном состоянии. По выключении магнитного поля, предварительно намагничивающего ферромагнетик, он оказывается в состоянии остаточной намагниченности (см. Гистерезис магнитный). В этом состоянии М. с. может состоять из 3 типов доменов основных, намагниченных вдоль осой легчайшего намагничивания, ближайших к ориентации поля Н , предварительно намагничивающего образец замыкающих доменов основных доменов с обратной ориентацией намагниченности, возникших из нок-рых разросшихся замыкающих областей. После упругого растяжения М. с. полностью не восстанавливается, имеют место необратимые изменения размеров и формы доменов. Также полностью не восстанавливается М. с. и после циклич. изменений темп-ры. [c.68]

Магнитные свойства характеризуются величинами ц, Я , В и / Г,, определяемыми химическим составом сплава, величины ц, В . и напряженность поля, необходимого для намагничивания до насыщения, являются структурно-чувствительными. Значения этих характеристик у одного и того же сплава существенно изменяется при пластическом деформировании, термической обработке и иных воздействиях на структуру. Легкость намагничивания и размагничивания сплавов определяется свободой перемещения стенок магнитных доменов. Намагничивание ферромагнетика происходит тем легче, чем совершеннее структура сплава, чем крупнее зерна и меньще протяженность границ зерен, чем меньше и Уменьшение и достигается изменением химического состава сплава. [c.371]

БАРКГАУЗЕНА ЭФФЕКТ, скачкообразное изменение намагниченности ферромагнетиков при непрерывном изменении внеш. условий, напр. магн. поля. Впервые эффект наблюдался в 1919 нем. физиком Г. Г. Баркгаузе-ном (Н. О. ВагкЬаизеп) при медленном намагничивании ферромагн. образца в измерит, катушке, надетой на образец, он обнаружил в цепи катушки импульсы тока, обусловленные скачкообразным изменением намагниченности / образца. Особенно ясно Б. э. проявляется в магнитно-мягких материалах на крутых участках кривой намагничивания и петли гистерезиса, где доменная структура [c.48]

В зависимости от структуры ферромагнетика,. условий его намагничивания, темп-ры М. в. может иметь разл. природу. При апериодич. изменении напряжённости поля в интервале значений, близких к коэрцитивной силе, где изменение намагниченности обычно обусловлено необратимым смещением границ между доменами (см. Намагничивание), вязкостный эффект в проводниках вызывается в осн. вихревыми микротоками (1-й тип М. в.). Эти токи возникают при изменениях [c.364]

НАМАГНИЧЕННОСТЬ ОСТАТОЧНАЯ, намагниченность Iк-рую имеет ферромагн. материал при напряжённости магн. поля Я, равной нулю. Н. о. зависит как от магн. св-в материала, так и от его магн. предыстории. (Н. о.— один из осн. параметров магн. гистерезиса.) Н. о. обусловлена задержкой изменения / прп уменьшении Н (после предыдундего намагничивания образца) из-за влияния магнитной анизотропии н структурных неоднородностей образца. При переходе от состояния макс. намагниченности (в пределе — магн. насыщения /5) к состоянию Н. о. векторы в отд. кристаллах поликрист, образца поворачиваются от направления Я к направлению осей лёгкого намагничивания, ближайших к Н. Т. о., I = 2,/ 1 ,со8 0,-— Д/, где сумма берётся по всем г крисТаллитам с объёмами VI и углами 0/ между Нп их осью лёгкого намагничивания Л/— суммарная намагниченность зародышей доменов с обратным направлением намагниченности, возникших при уменьшении Н до нуля и представляющих собой исходную ступень новой доменной структуры. В простейшем случае циклич. перемагничивания по симметричному циклу Н. о. возрастает при возрастании макс. напряжённости поля от цикла к циклу, стремясь к конечному пределу, наз. Н. о. данного материала. Н. о. материала (в-ва) не следует слгешивать с Н. о. тела, т. е. со ср. намагниченностью тела в состоянии, когда Я О. Н. о. в-ва определяется при равенстве нулю магн. поля внутри тела (оно складывается век-торно из полей всех внеш. источников и размагничивающего поля самого намагниченного тела). Наиболее устойчивой Н. о. обладают высококоэрцитивные материалы (см. Коэрцитивная сила). При нагревании ферромагнетиков до темп-ры, превышающей Кюри точку, они теряют ферромагнитные св-ва, а вместе с тем п Н. о. К уменьшению Н. о. приводят также механические сотрясения и вибрации. Явление Н. о. имеет широкое практическое применение (см. Магнит постоянный). [c.444]

М., обусловленная обменными силами, в ферромагнетиках наблюдается в области намагничивания выше техн. насыщения, где магн. моменты доменов полностью ориентированы в направлении поля и происходит только рост абс. величины J (парапроцесс). М. за счёт обменных сил в кубич. кристаллах изотропна, т. е. проявляется в изменении объёма тела. В гексагональных кристаллах (напр., в 0(1, ТЬ и др. редкозем. металлах) эта М. анизотропна. М. за счёт парапроцесса в большинстве ферромагнетиков при комнатных темп-рах мала, она мала и вблизи точки Кюри, где парапроцесс почти полностью определяет ферромагн. св-ва в-ва. Однако в нек-рых сплавах с малым коэфф. теплового расширения (инвар-ных магн. сплавах) М. велика [в магн. полях 8-10 А/м (10 Э) отношение А VI 10 ]. Значительная М. при парапроцессе характерна также для ферритов и редкозем. металлов и сплавов при разрушении или создании в них магн. полем неколлинеарных магнитных структур. [c.385]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...