| ||||
|
Главная страница » Энциклопедия строителя содержание: [стр.Введение] [стр.1] [стр.2] [стр.3] [стр.4] страница - 0 О температурной зависимости коэрцитивности спечённых редкоземельных магнитов. С.Н. Сазонов Уфимский Государственный Авиационный Технический Университет. ВВЕДЕНИЕ Температурная зависимость коэрцитивной силы Нс порошковых магнитов Fе Pr В при Т > 200 К хорошо описывается эмпирической формулой из [1]: H / M Ha M •а- 4п • N (1) Здесь Ms - намагниченность насыщения магнитной фазы Fe14Pr2B (в дальнейшем - ф - фаза), НА = 2 К1 / Ms - так называемое поле анизотропии магнита, К1 - первая константа анизотропии ф - фазы, а и N - параметры, зависящие от размеров и формы «среднестатистического» магнитного зерна, но не от температуры. Формула (1) может легко быть выведена при некоторых упрощающих предположениях. Именно, пусть зёрна ф - фазы в идеально текстурированном по оси Oz магните представляют собой усечённые кубы с осями лёгкого намагничения (ОЛН), направленными по диагоналям граней ( рис. 1). В состоянии остаточного намагничения, размагничивающее поле Нр кристаллита такой формы пространственно неоднородно по величине, но почти не меняется по направлению. Можно записать, что Нр = - 4п N(r) Ms • ez и считать N(r) локальным размагничивающим фактором. Тогда энергия зерна во внешнем поле W = \\K1(r)sin2O + A\ — I + Ms \Нвн + H )cosO\dV (2) { Рис. 1 Профиль магнитного зерна. Заштрихована область формирования зародыша обратной намагниченности. } s 0 В этой формуле А - обменный параметр, в - угол отклонения вектора локальной намагниченности M(r) относительно оси Oz. Величины А и Ms по тем - же причинам, что в [2], считаются константами, а зависимость К1(г) предполагается имеющей вид К ( r ) = К f ( x /Xo )(3) Здесь f - гладкая монотонно возрастающая к единице функция, x -координата по перпендикуляру вглубь зерна от его границы (ГЗ) в месте формирования зародыша обратной намагниченности, а хо - характерная глубина проникновения внутрь кристаллита примесей, локально уменьшающих анизотропию. В дальнейшем удобно проводить расчёты, используя безразмерные переменные A)для длины - у = х / ( V К1 /А ) = х / d Б) для поля - s= Н / НА = Н /( 2 К1 /Ms ) B)для энергии - ш= W /( К1- d ) Г) для второй константы анизотропии - р = К2 / К 1 Введённая ранее функция f ( х ) становится теперь функцией переменной у причём комбинация x / хо принимает вид x / хо = в • у , где в = d / хо -безразмерный параметр. В новых переменных Аш=\{/(в-у) • cos2^+ — + 2(s + —) • cos^^d3y J где g = Ki / 2 л- Ms - фактор качества материала. Пусть в(у ) - решение вариационной задачи (4), а в\ = в(у = 0) - угол отклонения от оси Oz крайного спина, находящегося на поверхности зерна. С увеличением внешнего поля s, этот угол возрастает и при некотором критическом значении = а , функция #i(s) расходится, так что (ds/d6x) а = 0(5) Последнее равенство выражает собой явление перемагничивания кристаллита [3]. Если зависимостью толщины 5 = ж- d доменной стенки (ДС) и, соответственно, параметра вот температуры пренебречь, то а - число и (i) становится очевидным. Иная ситуация имеет место для низких температур. В около - азотной температурной области, одной константы для описания магнитной анизотропии соединения Fe14Pr2B недостаточно и надо считать, что энергия анизотропии зависит от угла в как W(в) = K1 • sin2в + K2 • sin4в = K1 • (sin2в-p• sin4в)(6) При этом а посредством р становится функцией температуры и линейность зависимости (Нс / 4п Ms) от (НА / 4п Ms ) нарушается. Ниже сделана попытка рассчитать коэрцитивность, не пренебрегая 2 - ой константой анизотропии, в предположении, что в любой точке зерна, К2(г) = р -К1 (r). о содержание: [стр.Введение] [стр.1] [стр.2] [стр.3] [стр.4] |
|||
© ЗАО "ЛэндМэн" |