Техническая диагностика и неразрушающий контроль, 2012, №03



2012 №03 (02)

2012 №03 (04)

---

«Техническая диагностика и неразрушающий контроль», 2012, №3, с. 13-19
 

ПЕТЛЯ ГИСТЕРЕЗИСА, ОБУСЛОВЛЕННАЯ ЗАДЕРЖКОЙ НЕОБРАТИМОГО СМЕЩЕНИЯ ДОМЕННЫХ ГРАНИЦ

Автор
Г. В. БИДА, д-р техн. наук (Ин-тфизики металлов УрО РАН, г. Екатеринбург, РФ)
 
Реферат
Проанализировано различие между коэрцитивной и релаксационной коэрцитивными силами ферромагнетика при условии, что магнитный гистерезис в нем обусловлен задержкой необратимого смешения 180°-ных доменных границ. Сделан вывод, что максимальным уровнем критических полей в ферромагнитном кристалле определяется именно релаксационная коэрцитивная сила, а не коэрцитивная сила, и теория магнитного гистерезиса, разработанная для коэрцитивной силы, относится к релаксационной коэрцитивной силе. Из анализа спинки петли гистерезиса, обусловленной необратимыми изменениями намагниченности при условии, что критические магнитные поля единичных участков кристалла соответствуют их релаксационным коэрцитивным силам и эти поля подчиняются нормальному закону распределения, подтверждена функциональная связь между шириной петли и углом ее наклона в точке релаксационной коэрцитивной силы.

The difference between coercive and relaxation coercive forces of a ferromagnetic was analyzed under the condition that magnetic hysteresis in it is due to irreversible shifting of 180° domain boundaries. A conclusion is made that the maximum level of critical fields in a ferromagnetic crystal determines exactly the relaxation coercive force, and not the coercive force, and the magnetic hysteresis theory developed for the coercive force, pertains to relaxation coercive force. Analysis of the back of hysteresis loop induced by irreversible changes of magnetization, provided that the critical magnetic fields of individual regions of the crystal correspond to their relaxation coercive forces and these fields follow the normal law of distribution, confirmed the functional connection between the loop width and angle of its inclination in the point of coercive force relaxation.
 
1. Бида Г. В. О соотношении обратимых и необратимых процессов при намагничивании закаленной и отпущенной стали 75Г // Дефектоскопия. — 2009. — № 4. — С. 8–20.
2. Kersten M., Gottschalt P. Einige Versuche uber den Einflussvon Eigenspannungen auf Koerzitivkraft und kritische Feldstarke der Barkhausensprunge // Zs. f. techn. Phys. — 1940. — № 12. — P. 345–352.
3. Kersten M. Grundlagen einer Theorie der ferromagnetischenHysterese und der Koerzitivkraft. — Leipzig: Verlag Hirzel,1943. — 56 s.
4. Kersten M. Zur Theorie der ferromagnetischen Hystereseund Anfangspermeablitat // Phys. Zs. — 1943. — № 3/4. —P. 63–67.
5. Kersten M. Uber die Bedeutung der Versetzungsdichte furdie Theorie der Koerzitivkraft rekristallisierter Werkstoffe //Zs. f. angev. Phys. — 1956. — 8, № 10. — P. 497–502.
6. Кондорский Е. И. К вопросу о природе коэрцитивной силы и необратимых изменений при намагничивании //ЖЭТФ. — 1937. — № 9-10. — С. 1117–1131.
7. Кондорский Е. И. О гистерезисе ферромагнетиков // Там же. — 1940. — № 10. — С. 420–440.
8. Кондорский Е. И. К вопросу о теории коэрцитивной силы сталей // Докл. АН СССР. — 1948. — 63, № 6. — С. 507–510.
9. Кондорский Е. И. К теории коэрцитивной силы мягких сталей // Там же. — 1949. — 63, № 1. — С. 37–40.
10. Кондорский Е. И. К теории коэрцитивной силы и магнитной восприимчивости ферромагнитных порошков (в зависимости от плотности упаковки) // Там же. — 1951. — 80, № 2. — С. 197–200.
11. Кондорский Е. И. Природа высокой коэрцитивной силы мелкодисперсных ферромагнетиков в теории доменной структуры // Изв. АН СССР, Cерия физ. — 1952. — 16, № 4. — С. 398–411.
12. Neel L. Effect des cavites et des inclusions sur le champ coercitif // Cahiers de Physique. — 1944. — № 25. — P. 21– 44. (Пер. в кн.: Физика магнитных областей / Под ред. С. В. Вонсовского. М.: Иностр. лит., 1951. — С. 215–239.)
13. Neel L. Bases d’une nouvele theorie generale du champ coercitif // Ann. Univ. Grenoble. — 1947. — 22. — P. 299–343.
14. Neel L. Magnetisme, le camp coercitif d’une roudre ferromagnetique cubique a grain anisotropies // Comptes Rendus. — 1947. — 224. — P. 1550–1560.
15. Neel L. Nouvelle theorie du champ coercitif // Physica. —1949. — 15, № 1-2. — P. 225–234.
16. Becker R., Doring W. Ferromagnetismus. — Berlin: Springer Verlag, 1939. — P. 339–357.
17. Dijkstra L. I., Wert S. Effekt of Inclusion of Coerzitive Force of Iron // Phys. Rev. — 1950. — 79, № 6. — P. 979–985.
18. Вицена Ф. По поводу связи коэрцитивной силы ферромагнетиков с внутренниминапряжениями // Чехосл. физ. журн. — 1954. — № 4. — С. 419–438.
19. Вицена Ф. О влиянии дислокаций на коэрцитивную силу ферромагнетиков // Там же. — 1955. — № 4. — С. 480– 501.
20. Malek Z. Die Abhangigkeit der Koerzitivkraft von der plastischen Deformation // Czech. J. of Physics. — 1957. — 7, № 2. — P. 152–168.
21. Malek Z. A study of the influence of dislokations on some ofthe magnetic properties of permalloy alloy // Ibid. — 1959. — № 9. — S. 613–626.
22. Kroupa F., Malek Z. Der Einfluss der plastischen Verformung durch Kaltwalzen auf die Koerzitivkraft // Ibid. — 1959. — № 9. — S. 627–637.
23. Pfeffer K.-H. Mikromagnetische Behandlung zwischen Versttzungen und Blochwanden // Phys. Stat. Sol. — 1967. — 20, № 1. — S. 395–411.
24. Pfeffer K.-H. Mikromagnetische Behandlung zwischen Versttzungen und Blochwanden // Ibid. — 1967. — 21, № 2. — S. 837–856.
25. Pfeffer K.-H. Zur Theorie der Koerzitivfeldstarke und Anfangssuszeptiblitat // Ibid. — 1967. — 21, № 2. — S. 857– 872.
26. Trauble H. Magnetisirungskurve und magnetische Hystereseferromagnetischer Einkristalle In: Moderne Probleme derMetallphysik, 2, Springer-Verlag. Ed. A. Seeger. — Berlin–Heidelberg–New York, 1996. — S. 157–475.
27. Бида Г. В. Магнитные свойства термоупрочненных сталей и неразрушающий контроль их качества. — М.: Маршрут, 2006. — 304 с.
28. Бида Г. В., Галлиев Р. М. Форма петли гистерезиса в модели перемагничивания ферромагнетиков посредством статистически разновременных необратимых смещений междоменных границ // Дефектоскопия. — 1999. — № 12. — С. 25–36.
29. Влияние неферромагнитных включений и структуры металлической основы на релаксационные магнитные свойства сплава Fe–Cu / Г. В. Бида, Э. С. Горкунов, Н. Ф. Вильданова, Т. П. Царькова // Там же. — 1999. — № 2. — С. 18–30.

Поступила в редакцию 16.03.2011
Подписано к печати 03.08.2012