Константа - магнитострикция
Cтраница 3
 |
Зависимость намагниченности насыщения и точки Кюри от содержания присадок никеля в железо-никелевых сплавах.| Зависимость удельных потерь от индукции при различном содержании кремния. [31] |
Деление магнитных материалов на магнито-мяпсие и магнитотвердые не дает полного представления о их магнитных свойствах, чувствительности к различным воздействиям, возможности использования для конкретных целей. Обычно с понятием чувствительности свойств магнитных материалов к различного рода воздействиям связывают представления о факторах, которые оказывают на них отрицательное влияние. Изменяются также температура Кюри 0, константы магнитострикции и анизотропии, магнитная проницаемость, остаточная индукция, коэрцитивная сила, потери на гистерезис. Это открывает большие возможности для получения материалов с требуемыми свойствами. [32]
Заметим, что учет поворотного механизма не приводит к появлению дополнительных констант теории - здесь их роль играют константы магнитной анизотропии Kij. Обычно они несколько меньше, чем константы МУ взаимодействия В. Однако при определенных условиях ( в зависимости от температуры, давления или концентрации в сплаве) константы анизотропии могут быть и не малыми по сравнению с константами магнитострикции В. Все же, как правило, МУ взаимодействие, связанное с c j, дает лишь малые поправки к эффектам МУ взаимодействия, обусловленным членам с е, и ими обычно пренебрегают. [33]
Положив в первом уравнении (4.12) dB О ( В const), получим Е ( dT / dS) B, т.е. Е имеет смысл модуля упругости при постоянной магнитной индукции В. Аналогично, при dS О ( S const) из второго уравнения следует: ц ( dB I dH) s, т.е. i - магнитная проницаемость материала при постоянной деформации. Из первого уравнения следует, что Xs ( dTI dS) s, т.е. A. A s называют константой магнитострикции. [34]
Маг-нитострикция является следствием спин-орбитального взаимодействия, теория которого для аморфных сплавов еще не разработана. В сплавах, богатых железом, Xs увеличивается с ростом содержания железа и имеет знак, противоположный знаку для кристаллического аналога. Константа магнитострикции аморфных сплавов, богатых кобальтом, имеет отрицательный знак. Высококобальтовые сплавы составов Fe6Co74B2o и FesCoyoSiisBio имеют значения константы магнитострикции близкие к нулю. [35]
Такое представление несовместимо с полученным Гудинафом условием (6.81) существования прямоугольной петли. Как показывает подробный анализ, проведенный Бальтцером, в большинстве случаев действительно можно ожидать, что KD Ф Kw. Однако для выполнения условия KD 0 не всегда необходимо, чтобы магнитокристал-лическая анизотропия была равна нулю. Для этого достаточно, чтобы она компенсировалась магнитоупругим взаимодействием, что при благоприятных условиях может произойти, если константы магнитострикции АП1, Х100 удовлетворяют определенным соотношениям. [36]
Упругое изменение размеров кристаллической решетки под действием магнитного поля носит название магнитострикции. Отсюда следует, что при намагничивании образца обменная энергия влияет на положение атомов, и, таким образом, на размеры образца. Магнитострикция зависит от направления в кристалле и может быть выражена как гармоническая функция направлений намагничивания и симметрии кристалла. Константы этого гармонического ряда называются константами магнитострикции; точный анализ магнитострикции как функции направления поля и температуры может помочь при исследовании структурно чувствительных свойств магнитных материалов. Этот вид магнитного анализа сложен и используется редко, за исключением крайне элементарных форм, которые связаны с доменной теорией. Поэтому магнитострикционные исследования в дальнейшем не рассматриваются. [37]
Упругое изменение-размеров кристаллической решетки под действием магнитного поля носит название магнитострикции. Отсюда следует, что при намагничивании образца обменная энергия влияет на положение-атомов, и, таким образом, на размеры образца. Магнитострикция зависит от направления в кристалле и может быть выражена как гармоническая функция направлений намагничивания и симметрии кристалла. Константы этого гармонического ряда называются константами магнитострикции; точный анализ магнитострикции как функции направления поля и температуры может помочь при исследовании структурно чувствительных свойств магнитных материалов. Этот вид магнитного анализа сложен и используется, редко, за исключением крайне элементарных форм, которые связаны с доменной теорией. Поэтому магнитострикционные исследования в дальнейшем не рассматриваются. [38]
Для этого нужны чистые, хорошо отожженные материалы с очень малым количеством дислокаций и примесей, так чтобы доменные стенки могли легко двигаться. Анизотропию желательно сделать как можно меньше. Тогда если даже зерна материала расположены под неправильным углом по отношению к полю, материал все равно будет легко намагничиваться. Оказывается, что это достигается при смешивании 70 % никеля и 30 % железа. Вдобавок ( вероятно, по счастливой случайности, а быть может, по какой-то физической взаимосвязи между анизотропией и магнитострикционными эффектами) оказалось, что константы магнитострикции железа и никеля имеют противоположные знаки. Так что при содержании никеля где-то между 70 и 80 % у нас получаются очень мягкие магнитные материалы - сплавы, которые очень легко намагничиваются. Пермаллои используются в высококачественных трансформаторах ( при низких уровнях сигналов), но совершенно не годятся для постоянных магнитов. [39]
Страницы: 1 2 3