МАГНИТОСТРИКЦИЯ

МАГНИТОСТРИКЦИЯ (от магнит и лат. strictio - сжатие, натягивание), изменение формы и размеров тела при намагничивании. Явление М. было открыто Дж. Джоулем в 1842. В ферро- и ферри-магнетиках (Fe, Ni, Co, Gd, Tb и др., ряде сплавов, ферритах) М. достигает значит, величины (относит, удлинение дельта l/l~10-6-10-2). В антиферромагнетиках, парамагнетиках и диамагнетиках М. очень мала.

Обратное по отношению к М. явление- изменение намагниченности ферромагнитного образца при деформации - наз. магнитоупругим эффектом, иногда - Виллари эффектом.

В совр. теории магнетизма М. рассматривают как результат проявления осн. типов взаимодействий в ферромагнитных телах: электрич. обменного взаимодействия и магнитного взаимодействия (см. Ферромагнетизм). В соответствии с этим возможны 2 вида различных по природе магнитострикционных деформаций кристаллпч. решётки: за счёт изменения магнитных сил (диполь-дипольных и спин-орбитальных) и за счёт изменения обменных сил.

При намагничивании ферро- и ферримагнетиков магнитные силы действуют в интервале полей от 0 до поля напряжённостью Hs, в к-ром образец достигает технич. магнитного насыщения Is. Намагничивание в этом интервале полей обусловлено процессами смещения границ между доменами и вращения магнитных моментов доменов. Оба эти процесса изменяют энергетич. состояние кристаллич. решётки, что проявляется в изменении равновесных расстояний между её узлами. В результате атомы смещаются, происходит магнитострикционная деформация решётки. М. этого вида носит анизотропный характер (зависит от направления и величины намагниченности J) и проявляется в основном в изменении формы кристалла почти без изменения его объёма (линейная М.). Для расчёта линейной М. существуют полуэмпирич. формулы. Так, М. ферромагнитных кристаллов кубич. симметрии, намагниченных до насыщения, рассчитывается по формуле:

где si, sj и Bi, Bj - направляющие косинусы соответственно вектора Js и направления измерения относительно рёбер куба, a1 и a2 - константы анизотропии М., численно равные

макс, линейные М. соответственно в направлении ребра и диагонали ячейки кристалла. Величину Лs = (дельта l/l)s наз. М. насыщения или магнитострикционной постоянной.

М., обусловленная обменными силами, в ферромагнетиках наблюдается в области намагничивания выше технич. насыщения, где магнитные моменты доменов полностью ориентированы в направлении поля и происходит только рост абс. величины JS, (парапроцесс, или истинное намагничивание). М. за счёт обменных сил в кубич. кристаллах изотропна, т. е. проявляется в изменении объёма тела. В гексагональных кристаллах (напр., гадолинии) эта М. анизотропна. М. за счёт парапроцесса в большинстве ферромагнетиков при комнатных темп-рах мала, она мала и вблизи точки Кюри, где парапроцесс почти полностью определяет ферромагнитные свойства вещества. Однако в нек-рых сплавах с малым коэфф. теплового расширения (инварных магнитных сплавах) М. велика [в магнитных полях ~8*104а/м (103 э) отношение дельта V/V ~ 10-5]. Значительная по величине М. парапроцесса возникает также в ферритах при разрушении или создании магнитным полем неколлинеарных магнитных структур.

М. относится к т. н. чётным магнитным эффектам, т. к. она не зависит от знака магнитного поля. Экспериментально больше всего изучалась М. в поликристаллич. ферромагнетиках. Обычно измеряется относит, удлинение образца в направлении поля (продольная М.) или перпендикулярно направлению поля (поперечная М.). Для металлов и большинства сплавов продольная и поперечная М. в области полей технич. намагничивания имеют разные знаки, причём величина поперечной М. меньше, чем продольной, а в области парапроцесса эти величины одинаковы (рис. 1). Для большинства ферритов как продольная, так и поперечная М. отрицательны; причина этого ещё не ясна. Величина, знак и графич. ход зависимости М. от напряжённости поля и намагниченности зависят от структурных особенностей образца (кристаллографич. текстуры, примесей посторонних элементов, термич. и холодной обработки). У Fe (рис. 2) продольная М. в слабом магнитном поле положительна (удлинение тела), а в более сильном поле - отрицательна (укорочение тела). Для Ni при всех значениях поля продольная М. отрицательна. Сложный характер М. в поликристаллич. образцах ферромагнетиков определяется особенностями анизотропии М. в кристаллах соответствующего металла, Большинство сплавов Fe - Ni, Fe - Со, Fe - Pt и др. имеют положит, знак продольной М.: дельта l/l ~(1-10)*10-5. Наибольшей продольной М обладают сплавы Fe - Pt, Fe - Pd, Fe - Co, Mn - Sb, Mn - Cu - Bi, Fe - Rh. Среди ферритов наибольшая М. у CoFe2O4, TbsFesO^, Dy3Fe5O12: дельта l/l~(2-25)*10-4. Рекордно высока М. у некоторых редкоземельных металлов, их сплавов и соединений, напр, у Тb и Dy, у TbFe2 и DyFe2: дельта l/l ~ 10-3-10-2 (в зависимости от величины приложенного поля). М. примерно такого же порядка обнаружена у ряда соединений урана (U3AS4, U3P4 и др.).

Рис. 1. Продольная (кривая I) и поперечная (кривая II) магнитострикция сплава Ni (36%)-Fe (64%). В слабых полях они имеют разные знаки, в сильных - при парапротдессе - одинаковый знак (здесь магнитострикция носит объёмный характер).

Рис. 2. Зависимость продольной магни-тострикщт ряда поликристаллических металлов, сплавов и соединений от напряжённости магнитного поля.

М. в области технич. намагничивания обнаруживает явление гистерезиса (рис. 3). На М. в сильной степени влияют также темп-pa, упругие напряжения и даже характер размагничивания, к-рому подвергался образец перед измерением.

Всестороннее изучение М. прежде всего способствует выяснению физич. природы сил, к-рые определяют ферри-, антиферро- и ферромагнитное поведение вещества. Исследование М., особенно в области технич. намагничивания, играет также большую роль при изысканиях новых магнитных материалов; напр., отмечено, что высокая магнитная проницаемость сплавов типа пермаллоя связана с тем, что в них мала М. (наряду с малым значением константы магнитной анизотропии).

С магнитострикц. эффектами связаны аномалии теплового расширения ферро-, ферри- и антиферромагнитных тел. Эти аномалии объясняются тем, что магнитострикц. деформации, вызываемые обменными (а в общем случае и магнитными) силами в решётке, проявляются не только при помещении указанных тел в магнитное поле, но также при нагревании их в отсутствии поля (термострикция). Изменение объёма тел вследствие термострикции особенно значительно при магнитных фазовых переходах (в точках Кюри и Нееля, при темп-ре перехода коллинеарной магнитной структуры в неколлинеарную и др.). Наложение этих изменений объёма на обычное тепловое расширение (обусловленное тепловыми колебаниями атомов в решётке) иногда приводит к аномально малому значению коэфф. теплового расширения у нек-рых материалов. Экспериментально доказано, напр., что малое тепловое расширение сплавов типа инвар объясняется влиянием возникающих при нагреве отрицат. магнитострикц. деформаций, к-рые почти полностью компенсируют "нормальное" тепловое расширение таких сплавов.

Рис. 3. Магни-тострикционный гистерезис железа, обусловленный его магнитным гистерезисом.

С М. связаны различные аномалии упругости в ферро-, ферри- и антиферромагнетиках. Резкие аномалии модулей упругости и внутр. трения, наблюдаемые в указанных веществах в районе точек Кюри и Нееля и др. фазовых магнитных переходов, обязаны влиянию М., возникающей при нагреве. Кроме того, при воздействии на ферро- и ферримагнитные тела упругих напряжений в них даже при отсутствии внешнего магнитного поля происходит перераспределение магнитных моментов доменов (в общем случае изменяется и абс. величина самопроизвольной намагниченности домена). Эти процессы сопровождаются дополнит, деформацией тела магнитострикц. природы - механострикцией, к-рая приводит к отклонениям от закона Гука. В не-посредств. связи с механострикцией находится явление изменения под влиянием магнитного поля модуля упругости Е ферромагнитных металлов (E-эффект).

Для измерения М. наибольшее распространение получили установки, работающие по принципу механооптич. рычага, позволяющие наблюдать относит, изменения длины образца до 10~6. Ещё большую чувствительность дают радиотехнич. и интерференц. методы. Получил распространение также метод проволочных датчиков, в к-ром на образец наклеивают проволочку, включённую в одно из плечей моста измерительного. Изменение длины проволочки и её электрич. сопротивления при магнитострикц. изменении размеров образца с высокой точностью фиксируется электроизмерит. прибором.

М. нашла широкое применение в технике. На явлении М. основано действие магнитострикц. преобразователей (датчиков) и реле, излучателей и приёмников ультразвука, фильтров и стабилизаторов частоты в радиотехнич. устройствах, магнитострикц. линий задержки и т. д.

Лит.: Вонсовский С. В., Магнетизм, М., 1971; Белов К. П., Упругие, тепловые и электрические явления в ферромагнетиках, 2 изд., М.- Л., 1957; Бозорт Р., ферромагнетизм, пер. с англ., М., 1956; Редкоземельные ферромагнетики и ан-тиферромагнетикн, М., 1965; Ультразвуковые преобразователи, пер. с англ., под ред. И. П. Голяминой, М., 1972. К. П. Белов.




Смотреть больше слов в «Большой советской энциклопедии»

МАГНИТОСФЕРА ЗЕМЛИ →← МАГНИТОСТРИКЦИОННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Синонимы слова "МАГНИТОСТРИКЦИЯ":

Смотреть что такое МАГНИТОСТРИКЦИЯ в других словарях:

МАГНИТОСТРИКЦИЯ

область явлений, вызываемых натяжениями, получающимися при намагничении тел (см. Магнетизм).

МАГНИТОСТРИКЦИЯ

(от магнит и лат. strictio — сжатие, натягивание)        изменение формы и размеров тела при намагничивании. Явление М. было открыто Дж. Джоулем (См. Д... смотреть

МАГНИТОСТРИКЦИЯ

магнитострикция сущ., кол-во синонимов: 1 • стрикция (5) Словарь синонимов ASIS.В.Н. Тришин.2013. . Синонимы: стрикция

МАГНИТОСТРИКЦИЯ

Магнитострикция — область явлений, вызываемых натяжениями, получающимися при намагничении тел (см. Магнетизм).

МАГНИТОСТРИКЦИЯ

(от магнит и лат. strictio — сжатие, натягивание), изменение формы и размеров тела при его намагничивании; открыто англ. учёным Дж. Джоулем (18... смотреть

МАГНИТОСТРИКЦИЯ

магнитостри́кция (лат. strictio натягивание) изменение формы и размеров кристаллических тел при намагничивании. Новый словарь иностранных слов.- by Ed... смотреть

МАГНИТОСТРИКЦИЯ

1) Орфографическая запись слова: магнитострикция2) Ударение в слове: магнитостр`икция3) Деление слова на слоги (перенос слова): магнитострикция4) Фонет... смотреть

МАГНИТОСТРИКЦИЯ

Грант Гранит Граник Гран Готика Гот Гостия Гостиница Гостиника Гост Гос Горянка Горстка Горст Горняк Горница Горнист Горн Горка Горк Гори Гор Гонт Гонка Гония Гониатит Гон Гомик Гоист Гоацин Гностик Гномик Гном Гнатик Гнат Гмина Гко Гитарист Гит Гистрион Гистон Гисто Гистиоцит Гистамин Гиря Гиромаятник Гирин Гирация Гиосциамин Гимнаст Гимнасия Гимн Гикори Гик Гиацинтик Гиацинт Гастрит Гас Гарциния Гарт Гарсон Гармония Гармонист Гариотт Гарин Гарик Ганс Гамон Гамия Гам Гак Гаити Аят Аякс Атто Аттик Атония Атомник Атом Атм Ася Асцит Астроцит Астроним Астрон Астро Астр Астория Аск Артос Артист Арт Арсин Арония Арон Арно Арник Армяк Армия Арк Ария Аритмия Аристон Арион Арин Аргон Арго Аортит Аорист Аон Аня Антимир Антикор Антик Анти Ант Анри Аносмия Анортит Аномия Аноксия Анкист Анк Анисим Анис Анимист Анимикит Аним Аник Амт Амон Амок Амнистия Амниот Амия Амин Амикрон Акция Актин Акт Аксон Акроним Грат Гратис Грац Грация Акр Аконит Грим Гримасник Грин Гриот Гром Грот Акно Акм Аким Аист Аир Гротик Грясти Игра Игрок Агро Икар Икона Икорница Агостик Агор Агония Агностик Агния Агит Икос Игроман Иго Игнат Иатрогя Гто Аистник Аки... смотреть

МАГНИТОСТРИКЦИЯ

[magnetostriction] — изменение размеров и формы тела при его намагничивании. Различают линейную и объемную магнитострикцию. Линейная магнитострикция характеризуется относительным удлинением Δ<i>l</i> и для ферро- и ферри-магнетиков лежит в пределах 10<sup>-6</sup> — 10. В антиферромагнетиках, парамагнетиках и диамагнетиках магнитострикция очень мала. <br>Обратное магнитострикциb явление — изменение намагниченности ферромагнитного образца при деформации — называется магнитоупругим эффектом, иногда — эффектом Виллари. Магнитострикция широко применяется в технике. На явлении магнитострикции основано действие магнитострикционных преобразователей (датчиков) и реле, излучателей и приемников ультразвука, фильтров и стабилизаторов частоты и т.д.<br><br>... смотреть

МАГНИТОСТРИКЦИЯ

• магнитострикция f english: magnetostriction deutsch: Magnetostriktion f français: magnétostriction Синонимы: стрикция

МАГНИТОСТРИКЦИЯ

корень - МАГНИТ; соединительная гласная - О; корень - СТРИКЦИ; окончание - Я; Основа слова: МАГНИТОСТРИКЦИВычисленный способ образования слова: Сложени... смотреть

МАГНИТОСТРИКЦИЯ

(от магнит и лат. strictio - сжатие, натягивание), изменение размеров и формы кристаллич. тела при намагничивании; вызывается изменением энергетич. сос... смотреть

МАГНИТОСТРИКЦИЯ

МАГНИТОСТРИКЦИЯ (от магнит и лат . strictio - сжатие, натягивание), изменение размеров и формы кристаллического тела при намагничивании; вызывается изменением энергетического состояния кристаллической решетки в магнитном поле и, как следствие, расстояний между узлами решетки. Наибольших значений магнитострикция достигает в ферро- и ферримагнетиках, в которых магнитные взаимодействия частиц особенно велики. Обратное по отношению к магнитострикции явление - Виллари эффект.<br><br><br>... смотреть

МАГНИТОСТРИКЦИЯ

— явление изменения формы и размеров тела при намагничивании; характерна для ферромагнитных веществ и измеряется относительной величиной удлинения ферромагнетика при намагничивании его до насыщения.<br><p class="src"><em><span itemprop="source">Геологический словарь: в 2-х томах. — М.: Недра</span>.<span itemprop="author">Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др.</span>.<span itemprop="source-date">1978</span>.</em></p><b>Синонимы</b>: <div class="tags_list">стрикция</div><br><br>... смотреть

МАГНИТОСТРИКЦИЯ

МАГНИТОСТРИКЦИЯ (от магнит и лат. strictio - сжатие - натягивание), изменение размеров и формы кристаллического тела при намагничивании; вызывается изменением энергетического состояния кристаллической решетки в магнитном поле и, как следствие, расстояний между узлами решетки. Наибольших значений магнитострикция достигает в ферро- и ферримагнетиках, в которых магнитные взаимодействия частиц особенно велики. Обратное по отношению к магнитострикции явление - Виллари эффект.<br>... смотреть

МАГНИТОСТРИКЦИЯ

magnetostrictive effect, direct magnetostriction, magnetostriction* * *магнитостри́кция ж.magnetostrictionобъё́мная магнитостри́кция — volume [bulk] m... смотреть

МАГНИТОСТРИКЦИЯ

ж.magnetostriction- вынужденная магнитострикция- вынужденная объёмная магнитострикция- гигантская магнитострикция- истинная магнитострикция- линейная м... смотреть

МАГНИТОСТРИКЦИЯ

- (от магнит и лат. strictio - сжатие - натягивание),изменение размеров и формы кристаллического тела при намагничивании;вызывается изменением энергетического состояния кристаллической решетки вмагнитном поле и, как следствие, расстояний между узлами решетки.Наибольших значений магнитострикция достигает в ферро- и ферримагнетиках,в которых магнитные взаимодействия частиц особенно велики. Обратное поотношению к магнитострикции явление - Виллари эффект.... смотреть

МАГНИТОСТРИКЦИЯ

Ударение в слове: магнитостр`икцияУдарение падает на букву: иБезударные гласные в слове: магнитостр`икция

МАГНИТОСТРИКЦИЯ

Magnetostriction — Магнитострикция. Изменения габаритов тела при воздействии магнитного поля. (Источник: «Металлы и сплавы. Справочник.» Под редакцией Ю.П. Солнцева; НПО "Профессионал", НПО "Мир и семья"; Санкт-Петербург, 2003 г.)... смотреть

МАГНИТОСТРИКЦИЯ

&LT;electr.&GT; magnetostriction– объемная магнитострикция– самопроизвольная магнитострикцияСинонимы: стрикция

МАГНИТОСТРИКЦИЯ

(1 ж), Р., Д., Пр. магнитостри/кцииСинонимы: стрикция

МАГНИТОСТРИКЦИЯ

магни́тостри́кция, -иСинонимы: стрикция

МАГНИТОСТРИКЦИЯ

ж. magnetostrizione f

МАГНИТОСТРИКЦИЯ

магнитострикция [лат. strictio натягивание] - изменение формы и размеров кристаллических тел при намагничивании.

МАГНИТОСТРИКЦИЯ

магнитостр'икция, -иСинонимы: стрикция

МАГНИТОСТРИКЦИЯ

magnetostrictionСинонимы: стрикция

МАГНИТОСТРИКЦИЯ

магнитострикцияСинонимы: стрикция

МАГНИТОСТРИКЦИЯ

Начальная форма - Магнитострикция, единственное число, женский род, именительный падеж, неодушевленное

МАГНИТОСТРИКЦИЯ

〔名词〕 磁致伸缩磁致形变Синонимы: стрикция

МАГНИТОСТРИКЦИЯ

magnetostriction, direct magnetostriction, magnetostrictive effect

МАГНИТОСТРИКЦИЯ

магнітастрыкцыя, -цыі- магнитострикция продольная

МАГНИТОСТРИКЦИЯ

магнитострикция магнитостр`икция, -и

МАГНИТОСТРИКЦИЯ

физ. магнетостри́кція Синонимы: стрикция

МАГНИТОСТРИКЦИЯ

тех. магнітастрыкцыя, жен.

МАГНИТОСТРИКЦИЯ

(в датчике силы) magnetostriction

МАГНИТОСТРИКЦИЯ

магнітастрыкцыя, -цыі

МАГНИТОСТРИКЦИЯ

Магнітастрыкцыя

МАГНИТОСТРИКЦИЯ (ОТ МАГНИТ И ЛАТ . STRICTIO СЖАТИЕ

МАГНИТОСТРИКЦИЯ (от магнит и лат . strictio - сжатие, натягивание), изменение размеров и формы кристаллического тела при намагничивании; вызывается изменением энергетического состояния кристаллической решетки в магнитном поле и, как следствие, расстояний между узлами решетки. Наибольших значений магнитострикция достигает в ферро- и ферримагнетиках, в которых магнитные взаимодействия частиц особенно велики. Обратное по отношению к магнитострикции явление - Виллари эффект.... смотреть

МАГНИТОСТРИКЦИЯ (ОТ МАГНИТ И ЛАТ. STRICTIO СЖАТИЕ, НАТЯГИВАНИЕ)

МАГНИТОСТРИКЦИЯ (от магнит и лат. strictio - сжатие, натягивание), изменение размеров и формы кристаллического тела при намагничивании; вызывается изменением энергетического состояния кристаллической решетки в магнитном поле и, как следствие, расстояний между узлами решетки. Наибольших значений магнитострикция достигает в ферро- и ферримагнетиках, в которых магнитные взаимодействия частиц особенно велики. Обратное по отношению к магнитострикции явление - Виллари эффект.... смотреть

МАГНИТОСТРИКЦИЯ ПАРАПРОЦЕССА

saturation magnetostriction, biased magnetostriction

МАГНИТОСТРИКЦИЯ ПРОДОЛЬНАЯ

магнiтастрыкцыя падоўжная

МАГНИТОСТРИКЦИЯ ПРОДОЛЬНАЯ

магнiтастрыкцыя падоўжная

T: 168