Большая Советская Энциклопедия (цитаты)

Магнитострикция

(далее М)(от и лат. strictio — сжатие, натягивание), изменение формы и размеров тела при намагничивании. Явление М было открыто Дж. Джоулем в 1842. В ферро- и ферримагнетиках (, , Со, , и других, ряде сплавов, ферритах) М достигает значительной величины (относительное удлинение Dl / l " 10-6—10-2). В антиферромагнетиках, парамагнетиках и диамагнетиках М очень мала. Обратное по отношению к М явление — изменение намагниченности ферромагнитного образца при деформации — называется эффектом, иногда — Виллари эффектом.

  В современной теории магнетизма М рассматривают как результат проявления основных типов взаимодействий в ферромагнитных телах: электрического обменного взаимодействия и взаимодействия (см. Ферромагнетизм). В соответствии с этим возможны 2 вида различных по природе деформаций решетки: за счет изменения сил (диполь-дипольных и спин-орбитальных) и за счет изменения обменных сил.

  При намагничивании ферро- и ферримагнетиков силы действуют в интервале полей от 0 до поля напряженностью s, в котором образец достигает технического насыщения s. Намагничивание в этом интервале полей обусловлено процессами смещения границ между доменами и вращения моментов доменов. Оба эти процесса изменяют энергетическое состояние решетки, что проявляется в изменении равновесных расстояний между ее узлами. В результате смещаются, происходит деформация решетки. М этого вида носит анизотропный характер (зависит от направления и величины намагниченности J) и проявляется в основном в изменении формы почти без изменения его объема (линейная М Для расчета линейной М существуют полуэмпирические формулы. Так, М ферромагнитных кубической симметрии, намагниченных до насыщения, рассчитывается по формуле:

,

  где si, sj и bi, bj — направляющие косинусы соответственно вектора Js и направления измерения относительно ребер куба, а1 и a2 — константы анизотропии М численно равные , , где  и — максимальные линейные М соответственно в направлении ребра и диагонали ячейки Величину ls = (Dl / l) s называют М насыщения или постоянной.

  М обусловленная обменными силами, в ферромагнетиках наблюдается в области намагничивания выше технического насыщения, где моменты доменов полностью ориентированы в направлении поля и происходит только рост абсолютной величины Js (парапроцесс, или истинное намагничивание). М за счет обменных сил в кубических изотропна, то есть проявляется в изменении объема тела. В гексагональных (например, эта М анизотропна. М за счет парапроцесса в большинстве ферромагнетиков при комнатных температурах мала, она мала и вблизи точки где парапроцесс почти полностью определяет ферромагнитные свойства вещества. Однако в некоторых сплавах с малым коэффициентом теплового расширения (инварных сплавах) М велика (в полях ~ 8×104 а/м (103 э) отношение D / ~ 10-5). Значительная по величине М парапроцесса возникает также в ферритах при разрушении или создании полем неколлинеарных магнитных структур.

  М относится к так называемым четным эффектам, так как она не зависит от знака поля. Экспериментально больше всего изучалась М в поликристаллических ферромагнетиках. Обычно измеряется относительное удлинение образца в направлении поля (продольная М или перпендикулярно направлению поля (поперечная М Для металлов и большинства сплавов продольная и поперечная М в области полей технического намагничивания имеют разные знаки, причем величина поперечной М меньше, чем продольной, а в области парапроцесса эти величины одинаковы (Мрис. 1


Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска


Новости 28.03.2024 17:59:20