Питання 60: Поняття про коерцитивної силі і методах її визначення для феромагнетиків. Які завдання в області металознавства можна вирішити за результатами определеніяHc?
Найважливішою магнітної характеристикою ферромагнетиков є коерцітівнаясіла.
Коерцитивна сила (Нс) чисельно дорівнює напруженості магнітного нуля, необхідного для повного розмагнічування зразка, попередньо намагніченого до насичення, тобто напруженості поля, при якому індукція або намагніченість зразка з феромагнітного сплаву падають до нуля.
J- намагніченість; H - напруженість поля; Jr - залишкова намагніченість;
Нс - коерцитивної сила
Крива намагнічування і петля гістерезису:
Коерцитивна сила є структурно-чувствітельнимсвойством. Це означає, що коерцитивної сила буде змінюватися не тільки під впливом зміни складу і відносного змісту фаз в сплаві, але також в залежності від дісперсностіпрісутствующіх фаз, рівня макро- і мікронапруг, змін щільності дислокацій і т.д. Чисті метали, а також, тверді розчини, які не зазнають упорядкування, як правило, характеризуються низькою коерцитивної силою. Застосування пластичної деформації підвищує коерцитивної силу цих металів і сплавів, але вона по абсолютній величині залишається невисокою.
Для вимірювання коерцитивної сили досить часто застосовують метод скидання вимірювальної котушки з зразка.
Вимірювання коерцитивної сили даним методом проводиться таким чином:
У вимірювальну котушку, приєднаної до балістичному гальванометра вводять попередньо намагнічений до насичення зразок. При висмикуванні зразка з цієї котушки магнітні силові лінії зразка перетинають витки котушки, тому в ній індукується електрорушійна сила. Викликаний цієї електрорушійної силою ток призведе до відхилення дзеркальця балістичного гальванометра на кут α0. Вимірювальна котушка разом зі зразком знаходиться всередині соленоїда. Напрямок його магнітного поля протилежно напряму намагніченості зразка, тому соленоїд називається розмагнічувати. Якщо пропустити по соленоїду невеликої величини струм i1. то станеться часткове розмагнічування зразка. В цьому випадку при висмикуванні зразка з вимірювальної котушки в ній виникне струм менші за розміром, ніж в першому випадку і, отже, відхилення дзеркальце балістичного гальванометра α1 буде менше, ніж α0. Якщо невеликими ступенями збільшувати струм в розмагнічувати соленоїді, то при деякому його значенні ІС відбудеться повне розмагнічування зразка, тобто буде досягнуто магнітне поле, рівне коерцитивної силі (Нс) зразка. В цьому випадку при висмикуванні зразка з вимірювальної котушки відхилення дзеркальця гальванометра дорівнюватиме нулю. За значенням струму IС можна визначити величину коерцитивної сили Нс за формулою:
де К - постійна розмагнічувати соленоїда, що показує величину поля на осі соленоїда в ерстедах при протікань по ньому струму в 1 ампер [е / А].