нітоімпеданс аморфних фольг
Вплив пружних розтягуючих напружень на ефект магнітоімпеданса залежить від величини і знака константи магнитострикции, від взаємної орієнтації напрямки, вздовж якого діють розтягують напруги, напрямки зовнішнього магнітного поля, осі легкого намагнічення і поля змінного струму. [9]
Як показують дослідження [10], проведені на зразках складу Co 77 Fe 8 B 15 , попередньо відпалених під дією механічних напруг, із зростанням величини пружних деформацій розтягування уздовж зразка спостерігається зростання поперечної магнітної проникності і зменшення поля анізотропії. Це видно по польових залежностях імпедансу і петель гистерезиса (мал. 1). Так як в зразках при відпалі наведена поперечна вісь легкого намагнічування, зменшення поля анізотропії можна пояснити наведенням Магнитоупругие анізотропії вздовж довжини зразка, що можна описати виразом:
, (6)
де H ko - поле анізотропії в відсутність пружних напружень, що розтягують; M s - намагніченість насичення; О» s - константа магнитострикции насичення.
В В
Рис. 1 Петлі гістерезису і польові Залежно імпедансу фольги складу Co 77 Fe 8 B 15 при різних значеннях пружних розтягуючих напруг.
Різний характер впливу пружних напруг, що розтягують на магнітні властивості аморфних фольг був виявлений при дослідженні аморфних фольг двох складів: Co 69 Fe 2 Cr 7 Si 8 B 14 (з від'ємною константою магнитострикции) і Сo 67 Fe 4 Cr 7 Si 8 B 14 (з позитивною константою магнитострикции) [11]. З петель гістерезису добре видно, що з ростом величини пружних розтягуючих напруг для складу з негативною константою магнитострикции спостерігається зменшення магнітної проникності і зростання поля анізотропії (рис. 2а), для складу з позитивною константою магнитострикции - збільшення магнітної проникності і зменшення поля анізотропії (рис. 2б).
В
а) б)
Рис. 2 Петлі гістерезису при різних навантаженнях для: а) складу з негативною магнітострикцією, б) складу з позитивною магнітострикцією.
Вплив пружних розтягуючих напружень на ефект магнітного імпедансу аморфних фольг складу Fe 4 Co 67 Mo 1,5 Si 16,5 B 11 (Vitrovac 6025Z) досліджувалися у праці [9]. Зразки були вирізані перпендикулярно довжині вихідної стрічки. Вісь легкого намагнічення у вихідній стрічці спрямована вздовж осі прокатки, тому у зразків вона буде орієнтована поперек довжини. Отриманий характер частотних залежностей ГМІ-ефекту від величини пружних розтягуючих напружень в основному обумовлений поведінкою максимального імпедансу Z m . Це ілюструється залежностями початкового Z 0 і максимального імпедансу Z m від пружних напружень на різних частотах змінного струму (рис. 3). Як видно, у всьому частотному діапазоні пружні напруги слабо впливають на Z 0 і Z m . Однак, слід зазначити, що на частотах менше 4 МГц із зростанням пружних напружень спостерігається слабке зменшення Z m , початковий імпеданс Z 0 при цьому практично не змінюється. На частотах більш 4 МГц зростання пружних напружень призводить до збільшення Z m і невеликого зменшення Z 0 . <В В В
Рис. 3. Залежність початкового Z 0 і максимального імпедансу Z m фольги Vitrovac 6025Z від величини пружних розтягуючих напружень в діапазоні частот змінного струму від 0,5 МГц до 10 МГц при температурі 20 В° C. Пружні напруження розтягу прикладені вздовж довжини зразка.
При високих температурах від кімнатних до 45 Вє С ріст пружних напружень, що розтягують призводить до невеликому зростанню максимального імпедансу Z m на частотах великих 4 МГц і його незначного падіння на частотах менших 4 МГц (рис. 4). При температурах від 45 Вє С до 110 Вє С збільшення пружних напружень, що розтягують призводить до зростання Z m у всьому частотному діапазоні. Важливо відзначити, що при температурах більших 70 Вє С у всьому частотному діапазоні спостерігається зменшення величини ГМІ-ефекту з ростом пружних розтягуючих напруг (рис. 5). При температурах порядку 110 Вє С і вище збільшення пружних напружень, що розтягують призводить до зникнення ГМІ-ефекту. При цьому, чим вища температура, тим при меншому значенні пружних напружень, що розтягують це спостерігається.
У роботі [9] запропоновано пояснення отриманим результатам, згідно з яким зміна характеру впливу пружних напруг, що розтягу...
