Особенности внутреннего трения в ферромагнетиках

УДК 537.622:532.13

  • Людмила Павловна Петрова Юго-Западный государственный университет (Курск, Россия) Email: petrovalp@inbox.ru
  • Николай Михайлович Игнатенко Юго-Западный государственный университет (Курск, Россия) Email: inmkstu@bk.ru
  • Анастасия Александровна Булгакова Юго-Западный государственный университет (Курск, Россия) Email: bulgakova.0@mail.ru
Ключевые слова: : внутреннее трение в магнитных материалах, магнитная и немагнитная составляющая, ферромагнетики, доменные границы, вектор спонтанной намагниченности, сегнетоэлектрики, сегнетомагнетики

Аннотация

На основе применения двух модельных описаний, предложенных А.А. Родионовым, показано, что в магнитных материалах, подверженных знакопеременным упругим полям и находящихся в различных магнитоупругих состояниях, при описании внутреннего трения необходимо учитывать не только магнитную составляющую, но и немагнитную составляющую с учетом изменения немагнитной составляющей внутреннего трения в присутствии магнитного поля.

Магнитная составляющая внутреннего трения связана с движением доменных границ (ДГ) (гистере-зисное затухание (амплитудозависимое — необратимые смещения ДГ)) и амплитудонезависимое (обратимые смещения ДГ без отрыва от мест закрепления) с обратимыми и необратимыми вращениями векторов спонтанной намагниченности.

Немагнитная составляющая определяется несколькими составляющими, каждая из которых может доминировать в той или иной области частот, температур, внешних воздействий и исходных структурных состояний исследуемой системы. Она зависит от типа дефектов, их концентраций, пространственного и ориентационного распределения в кристаллах.

В работе предложен подход по разделению внутреннего трения в магнитных материалах на магнитную и немагнитную составляющие, который можно распространить на материалы, имеющие домены и доменные границы, включая антиферромагнетики, сегнетоэлектрики, сегнетомагнетики и др.

Данный подход приводит к расширению использовавшихся ранее представлений о методе выделения магнитной составляющей из регистрируемого спектра внутреннего трения.

Скачивания

Metrics

PDF views
98
Sep 10 '22Sep 13 '22Sep 16 '22Sep 19 '22Sep 22 '22Sep 25 '22Sep 28 '22Oct 01 '22Oct 04 '22Oct 07 '222.0
| |

Биографии авторов

Людмила Павловна Петрова , Юго-Западный государственный университет (Курск, Россия)

кандидат физико-математических наук, доцент кафедры нанотехнологий, микроэлектроники, общей и прикладной физики

Николай Михайлович Игнатенко , Юго-Западный государственный университет (Курск, Россия)

доктор физико-математических наук, профессор кафедры нанотехнологий, микроэлектроники, общей и прикладной физики

Анастасия Александровна Булгакова , Юго-Западный государственный университет (Курск, Россия)

студентка кафедры нанотехнологий, микро- электроники, общей и прикладной физики

Литература

Постников В.С. Внутреннее трение в металлах. М., 1969.

Kunitomi N. Internal friction of ferromagnetism superlattice alloy Ni3Fe // Journal of the Physical Society of Japan. 1952. Vol. 7. Iss. 6. DOI: 10.1143/JPSJ.7.584.

Rotenshtein B.F., Muntyanu A.P., Shif A.F. Complex ferromagnetics with high internal friction // Metal Science and Heat Treatment. 1963. Vol. 5. DOI: 10.1007/BF00650598.

Красных П.А. Внутреннее трение в ферромагнетиках при ориентационных фазовых переходах : дисс.... канд. физ.-мат. наук. : 01.04.07. Воронеж, 1996.

Калинин Ю.Е., Коротков Л.Н., Ситников А.В., Тарасов Д.П. Аномалии упругих и неупругих свойств композитов ферромагнетик — сегнетоэлектрик // Письма в ЖТФ. 2009. Т. 35. № 1.

Рохманов Н.Я. Амплитудно-зависимые эффекты внутреннего трения в упорядочивающихся и стареющих системах: дисс. ... д-ра физ.-мат. наук. Харьков, 2004.

Федорова Н.В., Леньков С.В. Исследование магнитоупругих свойств аморфно-кристаллического сплава Fe73.7Cu1.0Nb3.2Si12.7B9.4 и методика эксперимента при использовании электромагнитно-акустического преобразования // Химическая физика и мезоскопия. 2020. Т 22. № 4. DOI: 10.15350/17270529.2020.4.42.

Gridnev S.A. Features of the internal friction in improper ferroelastic — antiferromagnetic crystal CoO // Ferroelectrics. 2019. Vol. 54. Iss. 1. DOI: 10.1080/00150193.2019.1592435.

Gridnev S.A., Popov I.I., Kashirin M.A., Bocharov A.I. Low-frequency internal friction in ferroelectric Ba0.8Sr0.2TiO3 and Ba0.8Sr0.2TiO3 + 0.2 mass. % La ceramics // Journal of Alloys and Compounds. 2021. Vol. 889. DOI: 10.1016/j. jallcom.2021.161764.

Zachariasz R., Bartkowska J. A., Bochenek D., Niemiec P. Internal friction in the ferroelectric — ferromagnetic composites // Archives of Metallurgy and Materials. 2013. Vol. 58. Iss. 4. DOI: 10.2478/amm-2013-0168.

Головин И.С. Внутреннее трение и механическая спектроскопия металлических материалов : уч. для студентов вузов, обуч. по направл. 150400 «Металлургия» и специальности 150702 «Физика металлов». М., 2012.

Сидоров М.Н., Родионов А.А., Черкашин В.С. К теории магнитоупругого затухания в ферромагнетиках // ФММ. 1981. Т. 52. Вып. 5.

Акулов Н.С., Кринчик Г. С. О свойствах ферромагнетиков в динамическом режиме // Изв. АН СССР. Физика. 1952. Т. 16. № 5.

Kornetzki М. Uber die Dampfung mechaischer Schwingungen durch magnetische Hysteris // Zs. fur Phys. 1943. Vol. 121. № 9-10.

Кекало И.Б., Лифшиц Б.Г., Лобов Л.А., Столяров В.Л. О связи между магнитоупругим затуханием и магнитными свойствами никеля // Механизмы внутреннего трения в полупроводниковых и металлических материалах. М., 1972.

Гриднев С.А., Павлов В.С., Постников В.С., Турков С.К. Внутреннее трение в сегнетоэлектриках // Аналитические возможности метода внутреннего трения. АН ССР. М., 1973.

Ефремов В.В., Родионов А.А. Сопоставление поведения внутреннего трения и площади доменных границ монокристаллического кремнистого железа // Известия вузов. Физика. 1978. № 10.

Родионов A.A. Осцилляционный вклад в дислокационное затухание ферромагнетиков // Известия вузов. Физика. 1975. № 9.

Родионов А.А. Влияние магнитного поля на дислокационное затухание в ферромагнетиках. Курск, 1982.

Гордиенок Э.И., Родионов А.А., Помогайбо В.Д. Об изменении соотношения магнитной и немагнитной составляющих внутренного трения ферромагнетиков // Известия вузов. Физика. 1978. № 2.

Опубликован
2022-09-09
Как цитировать
Петрова Л. П., Игнатенко Н. М., Булгакова А. А. Особенности внутреннего трения в ферромагнетиках // Известия Алтайского государственного университета, 2022, № 4(126). С. 44-47 DOI: 10.14258/izvasu(2022)4-06. URL: http://izvestiya.asu.ru/article/view/%282022%294-06.

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)