514

____ SNOSCI W»ww-----

____ SNOSCI W»ww-----

Kryształ Żelaza ma najmniejszy energię wówczas .,_d oc*manł« poszczególnych domen su równolegle do jednego , I ^Wck,0r> Ponh*** kierunki <I00> s* do siebie prostopadle, w granicach ^,\^n,nlwi* <|rT? ------- maffncfyc/nego zmienia się o 90° lub 180°.    ^aom«n Ki_tr

“~™¹ »^wvWe kilka mJ _m ? _ch

nesowamn t'    i/v)\ są 00 w»"^v k*"'—•

*»k»* ^k'^e™XcZ*go wierna się o 90- lub 180*.    ...... ***«*

monKniu ^ tj^    _{2wyWc kl},ka ml m *. chociaż w _S/w

. _nr/ypaJkach mo/e być nawę, setki razy w.ększa    ^W«*«

^P>    Grubość ścian domen jest tak:,, te suma energii oddziaływań,a wy_mic

_f,_{y cncfl!il} anizotropii jest najmniejsza. Energia oddziaływania w_ym,_Cn "**S« ^rrunko Utrzymania każdego momentu magnetycznego równolegle du ^U    , iest mała wówczas, gdy ściany są gro be Natomiast energia an,/ . °'^ch

Zah w kierunku utrzymania wszystkich momentów magnetycznych rów_no,_c [^Dp,J Tnmko krystalograficznego o minimum energii swobodnej i osiąga najmniej wartość, gdy ścianki są bardzo cienkie.

15.6. Pętla histerezy

Zachowanie materiałów magnetycznych jest przedstawiane . dyskutowane z_Wy_k ue współrzędnych: natężanie pola magnetycznego // na osi odciętych, natom^ na osi rzędnych indukcja magnetyczna B lub namagnesowanie M Matenai_v dia- i paramagnetyczne mają liniową charakterystykę B =/(//). natomiast ferr magnetyki i ferrimagnetyki mają nieliniowe charakterystyki B =f(_H) Dlatego przenikalności magnetyczne względne są dla dia-1 paramagnetyków stałe, natomiast

dla ferro- i ferrimagnetyków zmienne.

Zachowanie magnetyczne monokryształu jest podobne do zachowania

materiału polikrystalicznego, wobec tego dla prostoty rozważania będą prowadzone dla monokryształu W krysztale rozmagnesowanym domeny są namagnesowane w_e wszystkich możliwych kierunkach łatwego magnesowania, w taki sposób, ze moment wypadkowy jest równy zeru. Aby taki materiał uzyskał wypadkowe /iamagnesowanie. oczywistym wydaje się obrót momentów magnetycznych poszczególnych domen w kierunku zewnętrznego pola. Jednak mniej energii jest cymagane do wzrostu domen, w których kierunki momentu magnetycznego są lic znacznie odchylone od kierunku przyłożonego pola. kosztem mniej korzystnie orientowanych domen. Początkowo wzrost natężenia pola magnetycznego powodu-: wobec tego zwiększenie się objętości domen, których namagnesowanie jest praw i_C c zgodne z kierunkiem zewnętrznego pola magnetycznego. Wzrost domen odbywa ę dzięki przemieszczaniu się ścian Blocha. Początkowo dużemu wzrostowi pola lagnetyczncgo towarzyszy względnie mały wzrost namagnesowania. Dalszy wzrost )la magnetycznego powoduje szybszy wzrost domen korzystnie zorientowanych zględcm zewnętrznego pola. co prowadzi do szybkiego wzrostu namagnesowania przenikalności magnetycznej (rys. 15.13). Wzrost domen w miarę zwiększania wnętr/nego pola magnetycznego zachodzi do chwili, aż w materiale pozostanie

Rozrost domen

Pochyl*** - inokiyinalmj p»t«rUuilK>iC< moęoftjfCtf*]

momeł^ó**

Natęierue pola magnet ycir.tgo H

Pochył me - poczatko-^ej prumkalnoici rmgnetycznej ^{2 1}

515

1

odbywa się dzięki obrotowi wektora namagnesowania w kierunku zewnętrznego pola magnetycznego Namagnesowanie nasycenia uzyskuje się wówczas, gdy wektor namagnesowania materiału pokryje się z kierunkiem zewnętrznego pola magnetycznego. Ze względu na anizotropię własności magnetycznych kształt krzywej B lub M od // dla monokryslalicznego materiału ferromagnetycznego zależy od orientacji krystalograficznej kryształu względem przyłożonego pola. Zależność M od H dla monokrystaliczncgo żelaza, do którego przykładano pole w kierunkach <100>.

<110> i <111). przedstawiono na rys. 15.14.

Opory, na jakie napotykają ściany domen podczas migracji, powodują, że po usunięciu zewnętrznego pola magnetycznego nic następuje spontaniczne tworzenie się domen i zanik namagnesowania materiału. W rezultacie w materiale pozostaje indukcja szczątkowa B_r (nazywana również resztkową) i materiał zachowuje się jak trwały magnes. Dopiero przyłożenie pola magnetycznego w przeciwnym kierunku powoduje twor/.enic się i wzrost domen o przeciwnym wektorze namagnesowania. Wartość pola w przeciwnym kierunku konieczna do zaniku namagnesowania jest nazywana polem koereji lub siłą koercji i jest oznaczana przez H_c. Dalszy wzrost pola magnetycznego powoduje wzrost domen z korzystną orientacją wektora namagnesowania, a następnie zachodzi zmiana orientacji wektora namagnesowania do orientacji zgodnej z orientacją zewnętrznego pola magnetycznego. Przeszkodami dla przemieszczania się granic domen są atomy domieszki w roztworze, dyslokacje, cząstki innej fazy i wtrącenia niemetaliczne.

2

RYS. 15 13 Przyło/cnic po raz pierwszy pola magnetycznego do materiału magnctycarvc|o powoduje najpierw powolny, następnie znacznie szybszy i znów malejmy wzrost indukcji magnetycznej _fJ! zwiększeniem się natężenia pola magnetycznego

jedna domena o momencie magnetycznym skierowanym wzdłuż kierunku łatwego namagnesowania. Dalszy wzrost namagnesowania zachodzi znacznie wolniej