강압성

Coercivity
이 기사는 자기장의 특성에 관한 것이다.다른 용도는 강제(명료화)를 참조하십시오.
연자성 재료인 입자 지향 전기강용 히스테리시스 루프 패밀리입니다.B는R 후퇴성을 나타내고C H는 보자기성을 나타낸다.외부 루프가 넓을수록 강압성은 높아집니다.루프의 움직임은 시계 반대 방향입니다.

자기 보자기력, 보자기장 또는 보자기력으로도 불리는 보자기력은 강자성 물질이 소자되지 않고 외부 자기장을 견딜 수 있는 능력의 척도이다.보자기율은 보통 외스테드 또는 암페어/미터 단위로 측정되며 H로 표시됩니다C.

전기공학 및 재료과학에서 유사한 특성인 전기강유전체 재료는 탈분극되지 않고 외부 전기장을 견딜 수 있는 능력입니다.

보자기력이 높은 강자성 물질은 자기 경질이라고 불리며 영구 자석을 만드는 데 사용된다.보자기력이 낮은 재료는 자기적으로 부드럽다고 한다.후자는 변압기 및 인덕터 코어, 기록 헤드, 마이크로파 장치 및 자기 차폐에 사용됩니다.

정의들

가상 경자성 재료에 대한 플럭스 대 필드 이력 곡선(B-H 곡선)의 상이한 보자기력에 대한 그래픽 정의.
동일한 자석에 대한 자기 대 필드(M-H) 곡선의 관점에서 보자기력에 대한 동등한 정의.

강자성 재료의 보자기율은 시료의 자화가 강자장에 의해 포화상태에 이른 후 그 재료를 소자하기 위해 필요한 인가 자기장(H장)의 강도이다.이 소자장은 원래 포화 장과 반대로 적용됩니다.그러나 강압성에 대한 정의는 '반자화'로 간주되는 것에 따라 다르며, 따라서 "강압성"이라는 용어가 모호할 수 있다.

  • 정상 항자기성, HCn은 H분야 0으로 복귀하는 자속(그 물체 안에서 평균 B분야)을 줄일 것을 요구했다.
  • 그 고유 항자기성, HCi은 H분야 0으로 복귀하는 자화(그 물체 안에서 평균 M분야)을 줄일 것을 요구했다.
  • 그 잔류 항자기성, HCr은 H분야는 잔류 0까지 감소하기 위해 요구될 때 H분야 마침내 0으로 반환됩니다, B, M또한(그 내용물을 자기 이력 곡선의 원점에 도달하면)0으로 떨어진다는 점을 의미한다.[1]

그와 내적 정상적인 항자기성 사이의 구별은 부드러운 자성 물질이지만, 경자성 재료에 상당할 수 있무시할 수 있다.[1]가장 강한 희토류 자석들은 자화 HCn에 거의 없다가를 잃는다.

실험적 결정

일부 자성 물질의 Coercivities.
재료. Coercivity
(kA/m)
Supermalloy
(16Fe:79Ni:5Mo)		 0.0002[2]:131,133
퍼멀로이(Fe:4Ni) 0.0008–0.08[3]
철은 서류철(0.9995)) 0.004 ~ 37[4][5].4
전기강(11Fe:Si) 0.032~0.072[6]
생철(1896) 0.16[7]
니켈(0.99 중량) 0.056~23[5][8]
페라이트 자석
(ZnxFeNi1−xO3)		 1.2~16[9]
2Fe: Co,[10] 철제 폴 열아홉[5]
코발트(0.99 중량) 0.8~72[11]
알니코 30~150[12]
디스크 드라이브 기록 매체
(Cr:Co:Pt)		 140[13]
네오디뮴 자석(NdFeB) 800–1800[14][15]
12Fe: 13Pt (Fept4852) 80980[16]
?(Dy, Nb, Ga(Co) : 2nd : 14Fe : B ) 2040~2090년[17][18]
사마리움-코발트 자석
(2Sm:17Fe:3N, 10K)		 40~2800[19][20] 미만
사마리움-코발트 자석 3200[21]

일반적으로 자성 재료의 보자기성은 위의 그림에 표시된 것처럼 자화 곡선이라고도 하는 자기 이력 루프의 측정에 의해 결정됩니다.데이터 수집에 사용되는 장치는 일반적으로 진동 샘플 또는 교류 경사 자력계입니다.데이터 라인이 제로를 교차하는 적용 필드는 보자기력입니다.시료에 반강자석이 존재할 경우 교환 바이어스 [citation needed]효과로 인해 전계 증감 시 측정된 보자기능이 동일하지 않을 수 있다.

재료의 보자기력은 자화 곡선이 측정되는 시간 척도에 따라 달라집니다.적용된 역방향 장에서 측정된 물질의 자화는 명목상 보자기율보다 작으면 장기간에 걸쳐 서서히 0으로 완화될 수 있다.이완은 도메인 월 운동에 의한 자화 반전이 열적으로 활성화되고 자기 [22]점도에 의해 지배될 때 발생합니다.고주파에서의 보자기력 값의 증가는 고대역폭 자기기록의 데이터 레이트 증가에 심각한 장애물이 되며, 스토리지 밀도를 증가시키려면 일반적으로 미디어에서의 [citation needed]보자기력이 더 높아야 합니다.

이론.

보자기장에서 인가장 방향에 따라 측정된 강자석의 자화 벡터 성분은 0이다.자화 반전에는 주로 단일 도메인 회전과 도메인 벽 움직임의 두 가지 모드가 있습니다.재료의 자화가 회전에 의해 반전될 때, 벡터가 인가 장과 직교하는 방향을 가리키기 때문에 인가 장에 따른 자화 성분은 0이 됩니다.자화가 도메인 벽의 움직임에 의해 반전되면, 모든 개별 도메인의 모멘트가 0이 되기 때문에 모든 벡터 방향에서 순 자화는 작습니다.회전과 자기결정 이방성에 의해 지배되는 자화곡선은 기초 [23]연구에서 사용되는 비교적 완벽한 자성 재료에서 발견됩니다.도메인 벽 운동은 입자 경계 및 불순물과 같은 결함이 역자화 도메인을 위한 핵 형성 장소 역할을 하기 때문에 실제 엔지니어링 재료에서 더 중요한 반전 메커니즘입니다.결함이 도메인 벽을 핵으로 만드는 것 외에도 도메인 벽을 고정시킬 수 있기 때문에 보압성을 결정하는 도메인 벽의 역할은 복잡합니다.강자석의 도메인 벽의 역학은 도메인 벽과 입자 경계가 모두 평면 [citation needed]결함이기 때문에 야금의 입자 경계 및 가소성과 유사합니다.

중요성

여느 이력공정과 마찬가지로 1사이클 중의 자화곡선 내부는 자화를 반전시킬 때 외부장에 의해 재료에 가해지는 작업을 나타내며 열로 방산된다.자성 재료의 일반적인 산란 과정에는 자성 및 영역 벽 운동이 포함됩니다.보자기력은 자기이력의 정도를 측정하는 것으로, 일반적인 용도에 적합한 연자성 재료의 손실성을 특징으로 합니다.

포화 잔류 및 보자기력은 경질 자석의 장점 수치이지만, 최대 에너지 생성물도 일반적으로 인용됩니다.1980년대에 희토류 자석의 발달은 높은 에너지 생성물과 바람직하지 않게 낮은 퀴리 온도를 가졌다.1990년대부터 새로운 교환 스프링 경질 자석이 개발되어 [24]보자기력이 높은 것이 특징입니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ a b Giorgio Bertotti (21 May 1998). Hysteresis in Magnetism: For Physicists, Materials Scientists, and Engineers. Elsevier Science. ISBN 978-0-08-053437-4.
  2. ^ Tumanski, S. (2011). Handbook of magnetic measurements. Boca Raton, FL: CRC Press. ISBN 9781439829523.
  3. ^ M. A. Akhter-D. J. Mapps-Y. Q. Ma Tan-Amanda Petford-Long-R. Doole; Mapps; Ma Tan; Petford-Long; Doole (1997). "Thickness and grain-size dependence of the coercivity in permalloy thin films". Journal of Applied Physics. 81 (8): 4122. Bibcode:1997JAP....81.4122A. doi:10.1063/1.365100.
  4. ^ [1] 2008년 2월 4일 Wayback Machine에서 아카이브 완료
  5. ^ a b c "Magnetic Properties of Solids". Hyperphysics.phy-astr.gsu.edu. Retrieved 22 November 2014.
  6. ^ "timeout". Cartech.ides.com. Retrieved 22 November 2014.[영구 데드링크]
  7. ^ Thompson, Silvanus Phillips (1896). Dynamo-electric machinery. Retrieved 22 November 2014.
  8. ^ M. S. Miller-F. E. Stageberg-Y. M. Chow-K. Rook-L. A. Heuer; Stageberg; Chow; Rook; Heuer (1994). "Influence of rf magnetron sputtering conditions on the magnetic, crystalline, and electrical properties of thin nickel films". Journal of Applied Physics. 75 (10): 5779. Bibcode:1994JAP....75.5779M. doi:10.1063/1.355560.
  9. ^ Zhenghong Qian; Geng Wang; Sivertsen, J.M.; Judy, J.H. (1997). "Ni Zn ferrite thin films prepared by Facing Target Sputtering". IEEE Transactions on Magnetics. 33 (5): 3748–3750. Bibcode:1997ITM....33.3748Q. doi:10.1109/20.619559.
  10. ^ Orloff, Jon (2017-12-19). Handbook of Charged Particle Optics, Second Edition. ISBN 9781420045550. Retrieved 22 November 2014.
  11. ^ Luo, Hongmei; Wang, Donghai; He, Jibao; Lu, Yunfeng (2005). "Magnetic Cobalt Nanowire Thin Films". The Journal of Physical Chemistry B. 109 (5): 1919–22. doi:10.1021/jp045554t. PMID 16851175.
  12. ^ http://www.arnoldmagnetics.com/wp-content/uploads/2017/10/Cast-Alnico-Permanent-Magnet-Brochure-101117-1.pdf[베어 URL PDF]
  13. ^ Yang, M.M.; Lambert, S.E.; Howard, J.K.; Hwang, C. (1991). "Laminated CoPt Cr/Cr films for low noise longitudinal recording". IEEE Transactions on Magnetics. 27 (6): 5052–5054. Bibcode:1991ITM....27.5052Y. doi:10.1109/20.278737.
  14. ^ C. D. Fuerst-E. G. Brewer; Brewer (1993). "High‐remanence rapidly solidified Nd‐Fe‐B: Die‐upset magnets (invited)". Journal of Applied Physics. 73 (10): 5751. Bibcode:1993JAP....73.5751F. doi:10.1063/1.353563.
  15. ^ "WONDERMAGNET.COM - NdFeB Magnets, Magnet Wire, Books, Weird Science, Needful Things". Wondermagnet.com. Archived from the original on 11 February 2015. Retrieved 22 November 2014.
  16. ^ 첸 & 니클스 2002
  17. ^ Bai, G.; Gao, R.W.; Sun, Y.; Han, G.B.; Wang, B. (January 2007). "Study of high-coercivity sintered NdFeB magnets". Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 308 (1): 20–23. Bibcode:2007JMMM..308...20B. doi:10.1016/j.jmmm.2006.04.029.
  18. ^ Jiang, H.; Evans, J.; O’Shea, M.J.; Du, Jianhua (2001). "Hard magnetic properties of rapidly annealed NdFeB thin films on Nb and V buffer layers". Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 224 (3): 233–240. Bibcode:2001JMMM..224..233J. doi:10.1016/S0304-8853(01)00017-8.
  19. ^ Nakamura, H.; Kurihara, K.; Tatsuki, T.; Sugimoto, S.; Okada, M.; Homma, M. (October 1992). "Phase Changes and Magnetic Properties of Sm 2 Fe 17 N x Alloys Heat-Treated in Hydrogen". IEEE Translation Journal on Magnetics in Japan. 7 (10): 798–804. doi:10.1109/TJMJ.1992.4565502.
  20. ^ Rani, R.; Hegde, H.; Navarathna, A.; Cadieu, F. J. (15 May 1993). "High coercivity Sm 2 Fe 17 N x and related phases in sputtered film samples". Journal of Applied Physics. 73 (10): 6023–6025. Bibcode:1993JAP....73.6023R. doi:10.1063/1.353457. INIST:4841321.
  21. ^ de Campos, M. F.; Landgraf, F. J. G.; Saito, N. H.; Romero, S. A.; Neiva, A. C.; Missell, F. P.; de Morais, E.; Gama, S.; Obrucheva, E. V.; Jalnin, B. V. (July 1998). "Chemical composition and coercivity of SmCo5 magnets". Journal of Applied Physics. 84 (1): 368–373. Bibcode:1998JAP....84..368D. doi:10.1063/1.368075.[영구 데드링크]
  22. ^ 건트 1986
  23. ^ Genish 등2004
  24. ^ 1991년 Kneler & Hawig

외부 링크