Kényszerítő erő

A kényszerítő erő ( lat. coercitio "tartás" szóból) a külső mágneses térerősség értéke , amely egy ferro- vagy ferrimágneses anyag teljes lemágnesezéséhez szükséges.

A koercitív erő mértékegysége egybeesik a mágneses térerősség mértékegységével és a Nemzetközi Mértékegységrendszerben (SI) - amper / méter , a CGS - oersted . Általában jelölve $H_{c}.$

Minél nagyobb kényszerítő ereje van egy állandó mágnesnek, annál jobban ellenáll a demagnetizáló tényezőknek.

Formális definíció

A kényszerítő erő olyan demagnetizáló külső mágneses tér, amelynek erőssége egy előzőleg telítésig mágnesezett ferromágnesre vonatkozik, hogy annak mágnesezettségét vagy mágneses térindukcióját nullára hozzuk. $H$ $M$ $B$

Ennek megfelelően a kényszerítő erőt görbékből vagy görbékből (szimbólumok: vagy ) határozhatjuk meg . A jobb oldali ábra a változatnak felel meg . $H_{C}$ $M(H)$ $B(H)$ ${\displaystyle H_{C}^{M))$ $H_{C}^{B}$ $H_{C}=H_{C}^{B}$

A kényszerítő erő abszolút értékben mindig nagyobb, mint . Valóban, a kapcsolat miatt ${\displaystyle H_{C}^{M))$ $H_{C}^{B}$ $H=H_{C}^{B}$

B=\mu _{0}H+\mu _{0}M

(hol van a mágneses állandó; SI -vel írva ), van , vagyis a mágnesezettség ebben az állapotban pozitív. Ez azt jelenti, hogy a visszaállításhoz (a állapotba kerüléshez) messzebbre kell tolni a negatív tartományba a -hoz képest . $\mu_{0}$ $M=-H_{C}^{B}>0$ $M$ ${\displaystyle H=H_{C}^{M))$ $H$ $H_{C}^{B}$

Lágy és kemény mágneses ferromágnesek

Egyes ferromágneses anyagok kényszerítő ereje

Anyag	Kényszerítő erő (kA/m)
Supermalloy (16 Fe :79 Ni :5 Mo )	0,0002 [1] :131,133
Permalloy (Fe:4Ni)	0,0008–0,08 [2]
Vasreszelék ( vastisztaság 0,9995 tömeg szerint)	0,004-37,4 [3] [4]
Elektromos acél (11Fe: Si )	0,032–0,072 [5]
Alacsony széntartalmú szerkezeti acél (1896)	0,16 [6]
Ni (tisztaság 0,99 tömeg szerint)	0,056–23 [4] [7]
Kemény mágneses ferrit ( Zn x FeNi 1-x O 3 )	1,2–16 [8]
2Fe ötvözet: Co [9]	19 [4]
Kobalt (tisztaság 0,99 tömeg szerint)	0,8–72 [10]
Alnico	30–150 [11]
Mágneses lemezek fémfelületének bevonata ( Cr : Co : Pt )	140 [12]
Neodímium mágnes ( Nd Fe B )	800–950 [13] [14]
12Fe:13Pt ( Fe 48Pt 52 )	≥ 980 [15]
Ötvözet ( Dy , Nb , Ga ,Co:2Nd:14Fe:B)	2040–2090 [16] [17]
Szamárium-kobalt mágnes (2 Sm :17Fe:3 N , 10 K-en)	<40–2800 [18] [19]
Szamárium kobalt mágnes	3200 [20]

A kényszerítő erő nagysága szerint a mágneses anyagok feltételesen fel vannak osztva:

A lágymágneses anyagok olyan kis koercitív erejű anyagok, amelyek telítésig mágneseződnek, és viszonylag gyenge, legfeljebb 4 kA/m mágneses térben újramágneseződnek [21] . A mágnesezés megfordítása után kívülről nem mutatnak mágneses tulajdonságokat, mivel véletlenszerűen orientált, telítésig mágnesezett régiókból állnak. Példa erre a különféle acélok.
A kemény mágneses anyagok nagy kényszerítő erővel rendelkező anyagok, amelyeket telítésig mágneseznek, és viszonylag erős, több ezer és tízezer amperes méterenkénti mágneses térben újramágneseznek. Mágnesezés után a mágnesesen kemény anyagok állandó mágnesek maradnak a nagy koercív erő és mágneses indukció miatt. Ilyenek például a ritkaföldfém NdFeB és SmCo mágnesek, a bárium és stroncium kemény mágneses ferritek .

Egyes ferromágneses anyagok koercitív erejének értékeit a táblázat tartalmazza. A kényszerítő erő erősen függ az anyag textúrájától, hőkezelésének módjától, texturált és anizotróp anyagoknál a mágnesező tér irányától, ezért a táblázat egyes anyagoknál a kényszerítő erő változási tartományait mutatja be.

Alkalmazás

A kényszerítő erő nagyon szerkezetérzékeny jellemző, gyakran használják szerkezeti és fázisátalakulások elemzésére , valamint a fémet érő bizonyos hatások ( plasztikus deformáció , besugárzás , stb.) során kialakuló kristályrács-hibák vizsgálatára.

Jegyzetek

↑ Tumanski, S. A mágneses mérések kézikönyve. - Boca Raton, FL : CRC Press, 2011. - ISBN 9781439829523 .
↑ MA Akhter-DJ Mapps-YQ Ma Tan-Amanda Petford-Long-R. doole; Maps; Ma Tan; Petford Long; Doole (1997). „A koercitivitás vastagsága és szemcseméret-függése permalloy vékonyrétegekben”. Journal of Applied Physics . 81 (8):4122. Bibcode : 1997JAP....81.4122A . DOI : 10.1063/1.365100 .
↑ [1] Az eredetiből archiválva 2008. február 4-én.
↑ 1 2 3 Szilárd anyagok mágneses tulajdonságai . hyperphysics.phy-astr.gsu.edu. Letöltve: 2014. november 22. Az eredetiből archiválva : 2014. augusztus 22.. (határozatlan)
↑ időtúllépés . Cartech.ides.com. Letöltve: 2014. november 22. (határozatlan) (nem elérhető link)
↑ Thompson, Silvanus Phillips. Dinamo-elektromos gépek . — 1896. Archiválva : 2020. május 8. a Wayback Machine -nál
↑ MS Miller-FE Stageberg-YM Chow-K. Rook-LA Heuer; stageberg; Ebéd; Bástya; Heuer (1994). „Az rf magnetron porlasztási feltételeinek hatása a vékony nikkelfilmek mágneses, kristályos és elektromos tulajdonságaira”. Journal of Applied Physics . 75 (10): 5779. Bibcode : 1994JAP....75.5779M . DOI : 10.1063/1.355560 .
↑ Zhenghong Qian; Geng Wang; Sivertsen, JM; Judy, JH (1997). „Ni Zn ferrit vékonyrétegek, amelyeket a Facing Target Sputtering készítette. IEEE Transactions on Magnetics . 33 (5): 3748-3750. Bibcode : 1997ITM....33.3748Q . DOI : 10.1109/20.619559 .
↑ Orloff, John. A töltött részecskeoptika kézikönyve, második kiadás . — 2017-12-19. — ISBN 9781420045550 . Archiválva : 2020. szeptember 24. a Wayback Machine -nél
↑ Luo, Hongmei; Wang, Donghai; Ő, Jibao; Lu, Yunfeng (2005). Mágneses kobalt nanowire vékony filmek. The Journal of Physical Chemistry B . 109 (5): 1919-22. doi : 10.1021/ jp045554t . PMID 16851175 .
↑ Archivált másolat . Letöltve: 2020. szeptember 15. Az eredetiből archiválva : 2020. október 30. (határozatlan)
↑ Yang, MM; Lambert, SE; Howard, JK; Hwang, C. (1991). „Laminált CoPt Cr /Cr filmek alacsony zajszintű longitudinális rögzítéshez”. IEEE Transactions on Magnetics . 27 (6): 5052-5054. Irodai kód : 1991ITM....27.5052Y . DOI : 10.1109/20.278737 .
↑ CD Fuerst-EG Brewer; Brewer (1993). „Magas remanenciájú, gyorsan megszilárdult Nd-Fe-B: Die-upset mágnesek (meghívva)”. Journal of Applied Physics . 73 (10):5751. Bibcode : 1993JAP....73.5751F . DOI : 10.1063/1.353563 .
↑ WONDERMAGNET.COM - NdFeB mágnesek, mágneshuzal, könyvek, furcsa tudomány, szükségszerű dolgok (nem elérhető link) . wondermagnet.com. Letöltve: 2014. november 22. Az eredetiből archiválva : 2015. február 11.. (határozatlan)
↑ Chen és Nikles, 2002
↑ Bai, G.; Gao, RW; Sun, Y.; Han, G. B.; Wang, B. (2007). „Nagy koercitív szinterezett NdFeB mágnesek tanulmányozása”. Journal of Magnetism and Magnetic Materials . 308 (1): 20-23. Bibcode : 2007JMMM..308...20B . DOI : 10.1016/j.jmmm.2006.04.029 .
↑ Jiang, H.; Evans, J.; O'Shea, MJ; Du, Jianhua (2001). „Gyorsan lágyított NdFeB vékonyrétegek kemény mágneses tulajdonságai Nb és V pufferrétegeken ” Journal of Magnetism and Magnetic Materials . 224 (3): 233-240. Bibcode : 2001JMMM..224..233J . DOI : 10.1016/S0304-8853(01)00017-8 .
↑ Nakamura, H.; Kurihara, K.; Tatsuki, T.; Sugimoto, S.; Okada, M.; Homma, M. (1992). „Hidrogénben hőkezelt Sm2Fe17Nx ötvözetek fázisváltozásai és mágneses tulajdonságai”. IEEE Translation Journal on Magnetics in Japan . 7 (10): 798-804. DOI : 10.1109/TJMJ.1992.4565502 .
↑ Nagy koercitív Sm2Fe17Nx és kapcsolódó fázisok porlasztott filmmintákban . Cat.inist.fr. Letöltve: 2014. november 22. Az eredetiből archiválva : 2012. június 12. (határozatlan)
↑ MF de Campos-FJG Landgraf-NH Saito-SA Romero-AC Neiva-FP Missell-E. de Morais-S. Gama-EV Obrucheva-BV Jalnin; tájrajz; Saito; Romero; Neiva; Missell; De Morais; gama; Obrucheva; Jalnin (1998). „Az SmCo5 mágnesek kémiai összetétele és koercitivitása”. Journal of Applied Physics . 84 (1): 368. Bibcode : 1998JAP....84..368D . DOI : 10.1063/1.368075 .
↑ GOST 19693-74 . - Az anyagok mágnesesek. Kifejezések és meghatározások. Letöltve: 2010. október 5. Az eredetiből archiválva : 2012. június 17.. (határozatlan)

Lásd még

Irodalom

Livshits BG, Kraposhin VS, Linetsky Ya. L. Fémek és ötvözetek fizikai tulajdonságai. - 2. - M . : Kohászat, 1980. - S. 86-89. — 318 p.
Chen, Min; Nikles, David E. (2002). „Fe x Co y Pt 100-xy nanorészecskék szintézise, önszerveződése és mágneses tulajdonságai ”. Nano Letters . 2 (3): 211-214. Bibcode : 2002NanoL...2...211C . DOI : 10.1021/nl015649w .