(Харківський національний технічний університет сільського господарства ім.Петра Василенка)
Відомості про вплив неметалевих включень на рівень коерцитивної сили (далі Нс) є суперечливим. Згідно Нєєлю, Нс заліза пропорційна повному об'єму включень υ в ступені 2/3, а енергія їх розмагнічуючого поля в два порядки перевищує енергію поверхневого натягу міждоменних границь (МДГ). Намагніченість навкруги великих (>0,1 мкм) включень на відміну від малих неоднорідна, і це приводить до утворення замикаючих доменів, значно знижуючи магнітну енергію структури. Включення діаметром менше 0,1 мкм не утворюють вторинної доменної структури оскільки товщина самої МДГ для заліза має при кімнатній температурі порядок ~0,1 мкм. Як приклад Нєєль розглядає залізо з однорідно розподіленими включеннями однакового радіусу R, що займають 10% об'єму. При 2R>0,l мкм Нс~R-1, оскільки великі включень грають роль зародків перемагнічування. Якщо ж 2R<0,l мкм то Нс росте зі збільшенням R і υ таким чином: Нс~(5×107R+10×9 R3)υ2/3. Таким чином, коли дисперсність включень велика, Нс мала; вона росте з збільшенням їх розмірів і об'ємної частки, досягаючи максимуму ~8 кА/м при 2R≈0,l мкм, а потім знову падає. В загальному випадку найбільший вплив мають розміри включень порядку товщини МДГ ( Нсmax≈К/Мs).
Слід враховувати зміну розподілу намагніченості в МДГ і енергію взаємодії включень з 180° межами, яка визначається співвідношенням KR2/A =(R/δ)2, де А- обмінний інтеграл. Облік цієї енергії дозволяє оцінювати величину Нс з матеріальних констант речовини. Магнітостатична взаємодія між частинками приводить до пониження Нс пропорційно величинам р і Ms: Нс(р)= Н°с-Ms(Ap+Вр5/3+..), де Нс0 коерцитивна сила за відсутності взаємодії. Коефіцієнти А, В і інші відповідні дипольному, квадропольному і т.д. взаємодії частинок, екстремальним чином залежать від їх орієнтації і розташування; в випадках високої симетрії А>0, а в решті випадків А<0. Вплив взаємодії виявляється в зміні коефіцієнта (анізотропії форми для частинок з паралельно-полярними осями) і, в зміні намагніченості при обертанні векторів Ms в залежності; від розділення частинок (для непаралельних сфероїдів). З переважанням анізотропії форми, тобто при малій напруженості поля анізотропії, Нс ~MS, і тому Нс сильно залежить від р. При домінуванні магнітокристалічної анізотропії Нс -Мs і залежить від густини упаковки слабо. На матеріалах для постійних магнітів експериментально підтверджено, що за наявності анізотропії форми Нс із збільшенням р знижується а при кристалічній анізотропії вона залишається постійною. Підвищення густини упаковки супроводжуеться збільшенням критичного розміру однодоменних частинок пропорційно (1-р) 1/2.
Список використаних джерел 1. Разработка методики автоматизированного подсчета количества неметаллических включений в стали при оценке качества изделий / В.М. Власовец, В.Г. Ефременко, В.Н. Заец// Весник ХНТУСХ им П. Василенка – Харьков: 2014. – С 266-274. Ключові слова: