Особенности процессов перемагничивания одноосных высокоанизотропных материалов, вызванные магнитостатическим взаимодействием

• Автор: Викторов, Владислав Николаевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 116 с. : ил.

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1 .Перемагничивание высокоанизотропных материалов
1.1.1. Механизмы перемагничивания
1.1.2. Влияние исходного магнитного состояния
1.1.3. Влияние величины намагничивающего поля на гистерезисные свойства
1.2. Магнитостатическое взаимодействие в магнитотвердых материалах
1.2.1. Моделирование взаимодействия
1.2.2. Термическое намагничивание
1.2.3. Особенность процессов перемагничивания в виде «каналов»
1.2.4. Образование кооперативных областей доменов взаимодействия
1.2.5. Графики Хенкеля
1.3 Постановка цели и задач
2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА И МОДЕЛИРОВАНИЯ
2.1. Методика получения и свойства моделируемых сплавов
2.2. Положения модели
2.3. Учет магнитостатического взаимодействия в ансамбле
2.4. Методика послойной визуализации магнитного состояния микрообъемов39
2.5 Методика построения векторов намагниченностей микрообъемов
2.6. Алгоритм определения параметров модельного ансамбля
2.7. Алгоритм построения Графиков Хенкеля
2.8. Методика работы с программой
2.8.1. Ввод параметров ансамбля
2.8.2. Методика построения петель гистерезиса
2.8.3. Построение графиков Хенкеля
2.8.4. Дополнительные возможности программы моделирования
2.8.5. Экспортирование данных расчета
2.8.6. Методика работы с программой Analyzer
2.8.7. Открытие файла данных и сохранение результата
2.8.8. Просмотр параметров ансамбля и изображений намагниченностей микрообъемов
2.8.9. Экспорт параметров микрообъемов
2.8.10. Построение изображений
3. ВЛИЯНИЕ МАКРОСКОПИЧЕСКИХ СВОЙСТВ АНСАМБЛЯ И ЕГО СОСТОЯНИЯ НА МАГНИТОСТАТИЧЕСКОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ МЕЖДУ МИКРООБЪЕМАМИ
3.1. Создание модельных ансамблей взаимодействующих микрообъемов, описывающих поведение спеченных магнитов SmCos
3.2. Послойное наблюдение магнитных состояний микрообъемов в процессе намагничивания и перемагничивания под действием магнитостатического взаимодействия
3.3. Влияние исходного размагниченного состояния на частные петли гистерезиса и образование каналов намагничивания
3.4. Влияние формы образца на величину магнитостатического взаимодействия
3.5. Выводы
4. ВЛИЯНИЕ ГИСТЕРЕЗИСНЫХ СВОЙСТВ МИКРООБЪЕМОВ АНСМБЛЯ И ИХ
РАСПРЕДЕЛЕНИЯ НА МАГНИТОСТАТИЧЕСКОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ

4.1. Исследование влияния распределения микрообъемов по коэрцитивности Н(ка1
4.2. Исследование влияния распределения микрообъемов по параметру А
4.3. Исследование влияния поля насыщения Н,
4.4. Исследование влияния степени текстуры на магнитостатическое взаимодействие между микрообъемами
4.5. Выводы
5. ИССЛЕДОВАНИЕ ПОВЕДЕНИЯ ГРАФИКОВ ХЕНКЕЛЯ В МАТЕРИЛАХ С
ПЕРЕХОДНОЙ ДОМЕННОЙ СТРУКТУРОЙ
5.1. Влияние способа размагничивания ансамбля однодоменных частиц на вид графиков Хенкеля
5.2 Графики Хенкеля для материалов с переходной доменной структурой
5.3 Влияние исходного магнитного состояния на вид графиков Хенкеля
5.4 Влияние текстуры ансамбля на вид графиков Хенкеля
5.5 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

В последнее время для улучшения магнитных свойств материалов интенсивно развиваются методы получения в них нанокристаллической микроструктуры. При этом благодаря высокому значению намагниченности насыщения и поля анизотропии особое внимание уделяется высокоанизотропным редкоземельным материалам системы Ш-Ие-В и Бт-Со. Перемагничивание быстрозакаленных и спеченных магнитов этих систем осуществляется по механизму зародышеобразования.
Основной причиной отличия расчетных и экспериментальных эксплуатационных свойств магнитов (остаточной намагниченности, коэрцитивной силы, энергетического произведения, кроме дефектности) считают взаимодействие в материале между микрообъемами.
Существующие методы выявления и оценки взаимодействия не лишены недостатков. Косвенная оценка взаимодействия в магнитных материалах с помощью наблюдения доменной структуры на поверхности, используя эффект Керра или магнитно-силовой микроскоп, довольна спорна, из-за отсутствия данных о доменной структуре в объеме массивных материалов. Использование отклонений графиков Хенкеля от теоретической кривой Вольфарта в качестве инструмента обнаружения взаимодействия в магнитных материалах с переходной доменной структурой, перемагничивание которых определяется трудностью зарождения домена обратной намагниченности, также является довольно неоднозначной.
Учитывая это, цель работы состояла в исследовании влияния магнитостатического взаимодействия на процессы перемагничивания в объеме высокоанизотропного одноосного материала, перемагничивание которого лимитируется трудностью образования зародышей обратной намагниченности, в зависимости от степени текстуры, исходного размагниченного состояния материала, формы микрообъемов.
Для достижения поставленной цели разработано программное обеспечение и методики моделирования, позволяющие определять величину магнитостатического поля взаимодействия, визуализировать магнитное состояние микрообъемов в объеме материалов, перемагничивание которых лимитируется трудностью образования зародышей обратной намагниченности. Исследовано влияние исходного магнитного состояния, распределения полей насыщения микрообъемов, распределения микрообъемов по коэрцитивное и степени текстуры на магнитостатическое взаимодействие между микрообъемами при намагничивании

Рис. 2.14. Вид программы моделирования ансамблей в новом окне для построения графиков
Хенкеля.
2.8.4. Дополнительные возможности программы моделирования
Для удобства подбора поведения модельниых ансамблей к экспериментальным данным в
программе предусмотрена возможность визуального сравнения расчетных и эксперементальных данных. Из меню «Загрузить»->«Эксперемент» выбирается файл, содержащий эксперементальные данные намагниченности и поля в табличном виде. Экспериментальные кривые в программе изображаются синим цветом (рис. 2.15).
Рис. 2.15. Вид программы моделирования ансамбля микрообъемов. Сравнение моделируемых и
экспериментальных данных.