saturației magnetice - starea unui material paramagnetic sau material feromagnetic. în care J sa magnetizare atinge limita J ¥ - magnetizare de saturație. nu schimbă cu creșterea în continuare a intensității câmpului de magnetizare.
În cazul feromagnetic J ¥ a ajuns la finalul proceselor așa numitelor magnetizare tehnice:
a) domenii de creștere, cu un moment magnetic orientat de-a lungul axei de magnetizare facile a limitelor domeniului ca rezultat al procesului de deplasare;
b) proba rotirea vectorului magnetizare în direcția câmpului magnetizare (așa-numitul proces de rotație);
și paraprocess - în creștere cu un câmp extern puternic, numărul de rotiri orientate de-a lungul câmpului, din cauza rotiri cu orientare antiparalel. În practică, în general, preparată saturație magnetică tehnic (la 20 ° C în câmpurile din mai multe Oe la
10 aprilie e) pentru ca paraprocess (departe de punctul Curie) sunt obligatorii câmp foarte puternic. În cazul statului paramagnetic aproape de saturație se realizează în domeniile
10 martie kA / m) la temperaturi
Materiale cu o mare energie anizotropie magnetică au o foarte mare în comparație cu materialele corespunzătoare de grup pe bază de Fe energie anizotropiei magnetice. Aceasta constă în faptul că există o axă energetică magnetizare disparitate a cristalului. De exemplu, se află în direcția perpendiculară pe axa hexagonală, și de-a lungul axei magnetizării cristal are loc cu dificultate într-un hexagonal disprosiu cristal de metal Dy (Figura 1a). Cea mai simplă axa de magnetizare (de-a lungul căreia energia magnetizare este mică); saturație magnetică se realizează prin aplicarea unui câmp H mare (vezi figura 1b) (c - axa de magnetizare tare).. Proprietățile MAGNETO ale cristalelor caracterizate prin anizotropie magnetică K1 constantă. amploarea, care este proporțională cu diferența de energie dintre magnetizarea cristalului în direcția de magnetizare greu și ușor. mare de energie anizotropie magnetică specifică substanțelor de pământuri rare, joacă un rol crucial în crearea de materiale pentru magneți permanenți. Conexiune SmCo5. NdCo5 K1 prin ridicată și este la respectivul procesat posibil să se obțină un record pentru astfel de materiale forța coercitivă (până la 10 4 Oe) și o energie magnetică mare de magneți permanenți (produs Hc este
10 iunie G E), care este de două ordine de mărime mai mare decât energia corespunzătoare magneții din metale grupa Fe.
anizotropie magnetic într-un cristal hexagonal de disprosiu. și - orientarea câmpului de-a lungul magnetizarea ușor și greu. b - curbele de magnetizare de-a lungul magnetizarea ușor și greu.
Mare de energie magnetică magneți permanenți și valorile de saturație magnetică respectiv face posibilă fabricarea magneți câteva zeci de ori mai puternici decât magneții bazate pe grupa de metal Fe; Ele sunt utilizate pe scară largă în cazul în care doriți să creați un câmp magnetic puternic la greutate și dimensiuni minime: magneți miniaturale pentru motoare electrice, în sisteme magnitofokusiruyuschih, microscoape electronice, tuburi de electroni în magnetroane de putere.
Un alt exemplu este un material cu saturație magnetică ridicată. Aceste materiale sunt necesare pentru fabricarea miezurilor electromagneți și alte dispozitive pentru a produce un câmp magnetic puternic. Până acum folosite în acest scop, unele Fe si Fe-Co-aliaje, având un magnetizare suficient de mare saturație. material pe bază de pământuri rare pot fi preparate, care este mult mai mult. Atomii de pământuri rare au cantități mari Mat. Motivul - lipsa de „înghețare“ a momentului cinetic orbital în cristalele, și faptul că f-scoici din acești atomi sunt responsabili pentru magnetism, în crearea de Mat pot participa momente magnetice șapte de spin, în timp ce în grupul de atomi de Fe astfel de momente cinci. Datorită acestui fapt, multe pământuri rare (Gd, Dy. Tb, Er. Eu) au valori este (la 0 ° C) mai mare decât Fe și Fe-Co-aliaje. De exemplu, Dy Is are o valoare de 1,7 ori mai mare decât este pentru Fe (Dy la 0 până la valoarea K este = 3000 gauss, în timp ce Fe este la aceeași temperatură este 1720 Gauss). Cu toate acestea, utilizarea metalelor, cum ar fi Dy. Ho, Er. este practic imposibil, deoarece câmpul magnetic de saturație pentru Hs lor neobișnuit de mare într-o stare policristalin (
10 iunie Oe). Motivul pentru aceasta - existența lor enorme de energie a anizotropiei magnetice.
Direcția cristalografice de fier și nichel sunt numite direcții de magnetizare ușoară, deoarece starea de saturație magnetică se realizează de-a lungul acestor linii în câmpurile magnetice minime; Altă direcție este greu de magnetizare. Zona închisă între direcțiile magnetizării dificil și ușor sau diferența dintre energia de energie magnetică greu și ușor numit saturație magnetică.
La temperaturi scăzute, toate rotirile sunt paralele, și care provoacă saturație magnetică. Odată cu creșterea temperaturii, datorită creșterii mișcării termice a atomilor și reduce astfel gradul de ordonare în direcția spinii de electroni ale atomilor învecinate, câmpul magnetic al materialelor feromagnetice, a creat un câmp magnetic extern puternic scade. Astfel, susceptibilitatea magnetică scade, permeabilitatea, magnetizare la saturație. Lângă punctul Curie feromagnetism dispare încet la început și apoi rapid până când ajunge la temperatura Curie, materialul devine paramagnetic. Efectul temperaturii asupra proprietăților feromagnetice de fier, nichel și cobalt este prezentată în Fig. 44 în care axa ordonatei reprezintă raportul dintre magnetizării la temperatura T la magnetizarea la zero, pe abscisă - raportul dintre temperatura absolută la temperatura Curie. Dependența temperaturii de saturație magnetică la coordonatele specificate este descrisă de aceeași considerație pentru corpurile feromagnetice (Fe, Ni, Co) curbă. Temperatura Curie egală cu 768 ° C timp de fier, la 360 ° C timp de nichel 1150 cobalt ° C până la 16 ° C și pentru gadoliniu.
Studiind structura interfețelor nc-Fe (d = 10-15 nm) au fost folosite tehnici de aftereffect magnetice (aftereffect) și saturație magnetică. Aftereffect magnetică reprezintă dependența de timp a susceptibilității magnetice după demagnetizare. nc-Fe recoacere la T = 350-500 K a dus la schimbări ireversibile în spectrul de aftereffect magnetic; observate simultan dependența de timp a aftereffect magnetic. Astfel de modificări sunt datorate reorientarii atomilor asociate cu descreșterea volumului liber în interfețele.
Prin măsurarea magnetizare de-a lungul axei în direcția lungimii benzilor amorfe, poate fi observat un fenomen de saturație magnetică și bucla histerezis sunt aceleași ca și în materiale feromagnetice cristaline obișnuite. Rezultă că, în benzile metalice amorfe magnetizare interior este împărțit în părți - domeniilor magnetice. Se crede că magnetizarea metalelor amorfe are loc prin deplasarea pereților domeniului magnetic și rotația vectorului magnetizare spontană.
Y din fiecare domeniu materiale feromagnetice momentele magnetice ale atomilor sunt aranjate în paralel într-o singură direcție, astfel încât fiecare domeniu magnetizate spontan la valoarea temperaturii de saturație magnetică. vector magnetizare domenii feromagnetice în absența unui câmp magnetic exterior orientat astfel încât magnetizarea rezultantă a eșantionului ca întreg, este în general egal cu zero.
Un magnetoelastic (magnetomecanică) rezonanță datorită dependenței En modulul Young al câmpului magnetic, care la rândul său provine din adăugarea la deformarea elastică a deformării magnetostrictiv, care depinde de orientarea vectorului magnetizare. Cea mai mare diferență dintre modulul lui Young în starea de saturație magnetică a modulului lui Young în starea demagnetized se observă într-o probă cu magnetostricțiunea ridicată și transversal magnetic anizotrop cu când vectorii de domeniu magnetizare aranjate perpendicular pe direcția aplicării câmpului. O astfel de stare este creat de recoacere într-un câmp magnetic transversal. Prin panglică amorfă cu anizotropie transversal de-a lungul lungimii sale aplicat constant câmpului magnetic H și câmpul alternativ cu amplitudine mică. Câmpul alternativ datorită efectului magneto provoacă fluctuații dimensiunilor probei la o frecvență de două ori frecvența câmpului magnetic. De-a lungul probei se răspândește val elastic. Rezonanța are loc atunci când lungimea eșantionului L n este un număr întreg de valuri și jumătate. substanțe feromagnetice și ferimagnetice (inclusiv minerale) au un număr de caracteristici care le diferențiază de diamagnetică și paramagnetice. Acestea includ dependența magnetizării susceptibilitatea magnetică la intensitatea câmpului magnetic extern și de starea magnetică anterioară (histerezis); realizarea saturației magnetice în câmpuri magnetice puternice; Prezența regiunilor magnetizării spontane (domenii) având propria sa aproape la magnetizare de saturație chiar și în absența unui câmp extern; dependența caracteristicilor magnetice ale temperaturii și existența unei temperaturi speciale - temperatura Curie peste care o substanță își pierde caracteristicile enumerate și devine paramagnetic.
1. Kirenskiy L. V. magnetism, 2nd ed. M. 1967 Vonsovskiy S. V. magnetism, M. 1971.
Este nevoie de frame-uri inline de sprijin.