Однородность магнитных свойств и термическое намагничивание редкоземельных постоянных магнитов

• Автор: Шипов, Александр Викторович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Тверь
• Количество страниц: 112 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА И ПРОЦЕССЫ НАМАГНИЧИВАНИЯ И ПЕРЕМАГНИЧИВАНИЯ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ МАГНИТОВ (обзор литературы)
1.1. Описание петель гистерезиса магнетиков с задержкой образования зародышей обратной магнитной фазы
1.2. Сравнение модели зародышеобразования с экспериментом
1.3. Процессы задержки смещения доменных границ
1.4. Сравнение результатов модели задержки смещения доменных границ с экспериментом
1.5. Процесс зародышеообразования в реальных магнитно-твёрдых материалах
1.6. Магнитные неоднородности в порошковых
постоянных магнитах
1.7. Эффект термического намагничивания в порошковых редкоземельных магнитах
Глава 2. ПОРИСТОСТЬ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ПОРОШКОВЫХ МАГНИТОВ
2.1. Методика количественной оценки пористости
2.2. Структура пор спечённых порошковых редкоземельных магнитов
2.2.1. Линейное одностороннее прессование
2.2.1. Изостатическое сухое прессование в эластичной оболочке
2.2.3. Влажное прессование при малых давлениях
Глава 3. МИКРО- И МАКРООДНОРОДНОСТЬ ОСТАТОЧНОГО МАГНИТНОГО ПОТОКА СПЕЧЕННЫХ ПОСТОЯННЫХ МАГНИТОВ
3.1. Методика исследования
3.1.1. Интегральные измерения
3.1.2. Локальные измерения с помощью малогабаритных преобразователей Холла
3.1.3. Визуализация неоднородностей с помощью индикаторных феррит-гранатовых пленок
3.2. Полученные результаты
Глава 4. ЛОКАЛЬНЫЕ ГИСТЕРЕЗИСНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
ТЕКСТУРИРОВАННЫХ СПЕЧЕННЫХ МАГНИТОВ
4.1. Вводные соображения
4.2. Методика выявления доменной структуры

4.2.1. Цифровая регистрация и дифференциальный алгоритм поляризационно-оптических изображений
4.2.2. Анализ контраста магнитооптических изображений доменной структуры
4.3. Локальные гистерезисные характеристики текстурированных порошковых магнитах
Глава 5. ТЕРМИЧЕСКОЕ НАМАГНИЧИВАНИЕ И РАЗМАГНИЧИВАНИЕ
5.1. Макроскопическое проявление эффекта термического
намагничивания
5.2. Макронеоднородность магнитного потока при термическом
намагничивании
5.2.1 Расчет магнитного поля магнитов с аксиальной
намагниченностью
5.2.2 Макрооднородность магнитного потока образцов при термическом намагничивании
5.3. Доменная структура (микронеоднородность)
5.4 Магнитное старение
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы определяется необходимостью физических исследований процессов намагничивания и перемагничивания высококоэрцитивных магнетиков (развития теории магнитного гистерезиса) для прогноза свойств постоянных магнитов и определения направлений поиска новых материалов с улучшенными свойствами и технологии их получения. Наибольшие успехи в решении этой фундаментальной проблемы физики твёрдого тела связаны с развитием феноменологических макроскопических представлений, развитых в известной основополагающей работе Л.Д.Ландау и Е.М.Лифшица (1935 г.) [1] и обозначивших круг задач, называемых в современной литературе микромагнитными. Усилиями многих исследователей в теории микромагнетизма создан обширный набор непосредственно применимых методов и результатов, которые для многих практических целей представлены в простом, но в то же время достаточно общем виде, удобном для расчётов [2-4]. Нерешёнными до настоящего времени фундаментальными проблемами являются:
- применение теории микромагнетизма к реальным высококоэрцитивным магнетикам с дефектами структуры кристаллической решётки и дефектами магнитного упорядочения в условиях, когда экспериментальная оценка состояния материала в области дефектов с нужной точностью технически недостижима;
- описание связи эффективных гистерезисных характеристик макро- и микронеоднородных поликристаллических и многофазных магнетиков с характеристиками их компонентов.
Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы явилось исследование причин, приводящих к возникновению неоднородности магнитных свойств и особенностей проявления открытого A.C. Лилеевым [5-9] эффекта термического намагничивания в порошковых редкоземельных постоянных магнитах. Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
- создать экспериментальные установки, необходимые для исследования микро- и макрооднородности постоянных магнитов, развить и
пористости во многих случаях, особенно для крупногабаритных образцов, во внутренних частях образцов встречаются участки со значительно увеличенной пористостью (рис.2.6). Пористость отдельных участков может достигать 50 % на площадях порядка, 0,025 мм2. Такие участки, как правило, представляли одну или несколько крупных пор, вокруг которых группировались более мелкие. Количество таких участков с повышенной пористостью было невелико и находилось для разных образцов в пределах 2-14 на поверхность шлифа. Распределение этих скоплений пор по площади шлифа было неравномерным. Были обнаружены области, на которых скопления (в количестве 3-5) близко располагались друг от друга. Такие скопления и неоднородность в их распределении вызывают неоднородность остаточного потока постоянных магнитов и даже появление участков с отрицательной намагниченностью.
2.2.3. Влажное прессование при малых давлениях
Технология влажного прессования при малых давлениях играет большую роль для серийного производства большого количества изделий, т.к. в пресс-автомате затруднительно использование больших усилий прессования. Важным достоинством влажного прессования является возможность использования в процессе относительно малых текстурирующих полей, т.к. подвижность частиц порошка в жидкости значительно выше, чем в сухом состоянии, благодаря чему облегчается их ориентировка в поле.
На рис.2.7 приведены изображения пористой структуры образца спеченного порошкового магнита (Ис1,ТЬ)|б(Ре,Со,А1)76В8, полученного методом влажного прессования. Образец характеризуется достаточно высокой однородностью распределения пор как по размеру (среднему диаметру), так и по объему брикета.