Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. STRONG Литературно-исторический обзор " магнитоупругие и магнитомеханический свойства магнитострикционных материалов"
STRONG 1.1. Механострикция и дЕ эффект классических ферромагнетиков и сплавов на их основе 6
1.2. Модуль упругости идЕ эффект высоко-магнитострикционных РЗМ-Ге соединений 14
1.3. Влияние упругих напряжений на магнитные и магнитоупругие свойства ферро магнетиков 16
1.4. Магнитные и магнитоупругие свойства P3M-Fe2 соединений 20
1.5. Заключение и задачи исследования 23
ГЛАВА 2. Методика эксперимента 27
2.1. Выбор материалов для исследования и методики эксперимента 27
2.2. Установка для статического механического нагружения образца в магнитном поле 29
2.3. Оценка действия пондермоторных сил на образец со стороны нагружающего штока 31
2.4. Устройство для ударного механического нагружения образца 32
2.5. Измерение деформации образца 33
2.6. Методика измерения намагниченности 36
2.7. Методика приготовления и аттестации образцов. 39
ГЛАВА 3. Влияние упругих напряжений на магнитные и магнитоупругие свойства RFEA соединений
3.1. Влияние упругих напряжений на намагниченность и магнитострикцию соединений TEFe,.
АьЖъ^Ч (Я5б<0) 43
3.2. Влияние упругих напряжений на намагниченность и магнитострикцию для случая Л56>0 ( 0171 ге2 ) 58
3.3. Основные выводы по главе 3. 69
ГЛАВА 4. Магнитомеханичесдое-свойства RFeg соещинений
4.1. Деформационные зависимости и механострикционная деформация соединений 71
4.2. Сравнение экспериментальных результатов механо-стрикции с рассчитанными по теории Такаги 83
4.3. Модуль упругости ічге2 соединений и его измене ние под действием упругих напряжений и магнит ного поля 88
4.4. Основные выводы по главе 4 102
ГЛАВА 5. магнитомеханический гистерезис kfe2 сощнений и его применение 104
5.1. Магнитомеханический гистерезис, остаточная деформация HFe соединений 104
5.2. О связи между магнитной и магнитомеханической жесткостью ТоГЄД 118
5.3. Применение интерметаллического соединения в качестве крешера в запоминающих датчиках ударных нагрузок 120
5.4. Новый тип запоминающих датчиков крешерного типа 123
5.5. Основные выводы по главе 5 127
Основные выводу 129
Литература
- Влияние упругих напряжений на магнитные и магнитоупругие свойства ферро магнетиков
- Устройство для ударного механического нагружения образца
- Влияние упругих напряжений на намагниченность и магнитострикцию для случая Л56>0 ( 0171 ге2 )
- Сравнение экспериментальных результатов механо-стрикции с рассчитанными по теории Такаги
Введение к работе
Актуальность проблемы. Механические упругие напряжения наряду с магнитным полем являются одним из важнейших факторов способных значительно менять магнитную структуру ферромагнетиков и тем самым управлять их магнитными и упругими свойствами.
Дополнительная механострикционная деформация, возникающая в магнитострикционном материале при перестройке его магнитной структуры под действием упругих напряжений, обуславливает такие магни-томеханические свойства как дефект модуля, магнитомеханический гистерезис и внутреннее трение. Их детальное изучение возможно лишь при тщательном изучении механострикционной деформации Лт .Ве 5-6 личина Л для классических ферромагнетиков составляет 10-10 магнитострикция насыщения As — 10 ), а гуковская деформация - 10 10" . При таком соотношении величин и Лт деформационные зависимости С (б ) при напряженности магнитного поля Н равном нулю и полю насыщения Н5 трудно различимы, не говоря уже о промежуточных значениях Н. В лучшем случае удается замерить лишь максимально возможную величину механострикции. Поэтому экспериментальное изучение магнитомеханических свойств классических магнетиков с помощью прямых методов ( сжатие, растяжение) практически очень затруднено, а порой невозможно.
Это в свое время и определило методологический подход к изучению магнитомеханических свойств, а именно косвенные динамические методы, использующие не значительные по величине и переменные по знаку упругие напряжения ( ультразвук, резонансные методы, крутильные колебания). Эти методы обладают рядом недостатков и пожалуй главные из них это невозможность достоверного изучения механострикционной деформации в материале вообще и магнитомеханических свойств в зависимости от знака произведения Л$б , который, как известно, определяет характер протекания механострик - З ционного процесса в материале.
В результате, к настоящему времени: I) механострикция от величин биЙ экспериментально не изучена, а существующие теории не имеют подтверждения; 2) модуль упругости (дЕ эффект ) изучается с помощью динамических методов. При этом в материале одновременно или поочередно реализуются зоны сжатия и растяжения, где произведение Л б меняет знак. Однако, согласно теории, механострикция ( а значит и модуль) в этих двух случаях качественно и количественно различно зависит от величин Н и б . Следова-v- тельно, динамические методы позволяют измерять лишь , усреднен-- ный по всему объему образца модуль упругости, а это затрудняет интерпретацию полученных результатов. Изучение дефекта модуля отдельно для As6 0 и Л$б 0 возможно лишь с помощью прямых методов ( сжатие, растяжение) ; 3) магнитомеханический гистерезис в зависимости от величин б , Н также изучен недостаточно, а вопрос его исследования с помощью статических б , то есть при различных знаках произведения JL6 вообще не ставился.
Таким образом, исследование деформационных кривых (б)ц_со„а высокомагнитострикционных материалов отдельно для A,s6: 0 и Л$б 0 представляет значительный интерес для изучения их магнитомеханических свойств и дальнейшего развития теорий механострикции и д Е эффекта.
Огромная магнитострикция RFe2 соединений, почти на два порядка превышающая стрикцию классических ферромагнетиков, позвожу ляет, применяя статические упругие напряжения, с достаточной достоверностью получить семейства деформационных ( /u = const и механострикционных 1( ) = const КРИВЫХ» изучить зависимость механострикции и модуля упругости от величин б и Н отдельно для Л$б 0 и Л$б 0 и исследовать магнитомеханический гистерезис этих материалов от величин б , Н, Нс и его поведение от знака произведения.
Целью работы является экспериментальное изучение магнитомеханических свойств высоко магнитострикционных RFe2 соединений, а также влияние упругих напряжений на их магнитные и магнитоупру-гие свойства, направленное на дальнейшее развитие теории магнитомеханических явлений в ферромагнетиках и выявление возможностей применения их в качестве магнитоупругих преобразователей и датчиков.
На основе полученных экспериментальных результатов разработан и защищен авторским свидетельством чувствительный элемент ( крешер ) из магнитострикционного материала, например ТВге2 ,
Изготовлен и внедрен новый тип запоминающего датчика импульсных давлений с крешером многоразового действия со снятием информации в форме электрического сигнала и ее стиранием импульсом магнитного поля, обеспечивающим значительное сокращение времени измерения и большую чувствительность по сравнению с ранее существующими датчиками и позволяющий автоматизировать процесс измерения.
На защиту выносятся:- экспериментально полученные на Кге2 соединениях семейства деформационных ( и-const и механо стрикционных jLmfi/tt consi зависимостей при Л$б 0 и Я5б 0 ;
- экспериментальное доказательство различия зависимостей и проверка существующих теорий механострикции;
- экспериментальные закономерности модуля упругости в зависимости от поля и нагрузки, полученные впервые прямым методом исследования отдельно дляЯ О иЯ5б 0 и определение для этих случаев двух различных механизмов уменьшения модуля с ростом поля;
- обнаружение огромной величины остаточной деформации С и экспериментальные закономерности ее зависимости от величин поля, статической и импульсной нагрузки и коэрцитивной силы;
- применение кге2 соединений, в частности Тйге2 , в качестве чувствительных элементов в датчиках ударной нагрузки и новый тип запоминающих датчиков импульсных давлений.
Влияние упругих напряжений на магнитные и магнитоупругие свойства ферро магнетиков
Началом систематического изучения влияния упругих напряжений на магнитные свойства ферромагнетиков послужили работы Бек-кера и Керстена, Акулова и Кондорского [Т-3, 68-70, 72-73] .
В 1928 г. Акулов определил особый тензор ГI ] для количественного определения анизотропии напряжений, создаваемых в ферромагнетике, применение которого позволило разработать теорию, связывающую магнитные и упругие взаимодействия в материале. Его теория охватывает такие важнейшие явления в ферромагнетизме, как магнитострикция, механострикция и устанавливает влияние упругих напряжений на намагниченность ферромагнетика. В 1931-33 г.г. Акуловым и Кондорским была разработана статистическая теория влияния упругих напряжений на обратимые процессы смещения доменных границ [2,3,69,70].
В 1939 г. Такаги [Н8] опубликовал статистическую доменную теорию ферромагнитных кристаллов, где на основе магнитного и магнитоупругого взаимодействия получены ( в пренебрежении гистерезисом) выражения для намагниченности кристаллов в основных кристаллографических направлениях.
Дальнейшие теоретические и экспериментальные исследования показали, что односторонние механические напряжения значительно меняют магнитные свойства ферромагнетиков и поэтому наряду с напряженностью магнитного поля и температурой считаются одним из основных факторов, влияющих на свойства этих веществ. Исследование зависимости магнитных, упругих и магнитоупругих характеристик ферромагнетиков от внешних механических напряжений предетав ляют существенный интерес для теории, так как дают определенные сведения о динамике процессов, происходящих в материале под действием О и Н . Большой интерес, как с научной точки зрения так и с практической, представляет изучение влияния упругих напряжений на магнитную восприимчивость.
Вонсовский [261 на основе теории Кондорского [52] получил зависимость начальной обратимой восприимчивости ферромагнетиков от слабых внешних напряжений и отметил, что расчет находит качественное подтверждение в опытах Кондорского I 53I. Более детальная экспериментальная проверка теории Вонсовского была проведена в работе Шура и Мишина ГбЗ1 с использованием растягивающей нагрузки и в работе Дунаева [Зб] с использованием сжимающей нагрузки. В заключении работы [26] Вонсовский отмечает, что для окончатель-л ной количественной проверки теории необходимо провести исследования по зависимости восприимчивости в слабых полях от внешних нагрузок в материалах с различными знаками магнитострикции, константы магнитной анизотропии, с различной степенью магнитной текстуры как для моно, так и для поликристаллов. И что проведение таких исследований представляет большой интерес для всей проблемы ферромагнетизма [26]. В работе [29І изучено влияние упругих напряжений и магнитной текстуры, созданной ими, на магнитную восприимчивость кристаллов. Так в [29] автор показал, что магнитная текстура определенного типа, созданная напряжениями, приводит к возрастанию величины начальной восприимчивости и подтвердил последовательность процессов 180 и 90.градусных смещений, положенной Акуловым в основу теоретического расчета хода магнитострикции для монокристаллов железа.
В последние 20 лет Дунаевым проведен цикл исследований на кремнистом железе [34, 35-39, 42-44] , которые позволили объяснить некоторые закономерности в поведении его магнитных свойств в зависимости от величины упругих напряжений как на текстурован -ных так и нетекстурованных образцах. Эти представления, как указывает автор, могут быть использованы при объяснении магнитоупругих свойств других материалов. Так в работе [ЗЗ] наблюдается не монотонная зависимость коэрцитивной силы HQ И максимальной магнитной проницаемости flmaxкремнистого железа от величины растягивающей нагрузки.
Устройство для ударного механического нагружения образца
В качестве намагничивающих катушек электромагнита использовали четыре катушки от электромагнитов установок БУ-3. Катушки Li, Ь2,,Ц, иц , омическое сопротивление каждой 4 Ома, ( рис.2.1) соединили по последовательно параллельной схеме с общим омическим сопротивлением 4 Ома. Питание катушек осуществили от источника постоянного тока 14 ( двухполупериодный выпрямитель с емкостным фильтром С=0,0б Фарады) напряжением 65 Вольт. Блок управления 15 служит для обеспечения необходимых режимов регулирования тока в катушках электромагнита: - автоматической коммутации направления намагничивающего тока с частотой I Гц; - ручной кнопочной коммутации направления намагничивающего тока ( со световой индикацией направления); - плавной автоматической ( со скоростью изменения магнитного поля в зазоре 10 мм 2,5 кА/м/сек) и ручной регулировки тока в катушках. Контроль тока ( магнитного поля) проводили по прибору с цифровой индикацией 16 .
Оценка действия пондермоторных сил на образец со стороны нагружающего штока При создании магнитного поля в зазоре электромагнита пере дающий шток 3 ( рис.2.І) за счет пондермоторных сил оказывает некоторое давление на образец.
Для оценки возможного влияния пондермоторных сил на деформацию образца был выбран ферромагнитный материал состава 70% /уС+ге практически не обладающий магнитострикционной деформацией и имеющий намагниченность насыщения близкую к намагниченности изучаемых РЗМ-Fep соединений в магнитном поле 1600 кА/м. На образец из этого материала, геометрические размеры которого совпадали с размерами образцов исследуемых соединений, наклеивали по образующей цилиндра равномерно три тензодатчика. Измерения магнитострикции Хц в соленоиде с полем 120 кА/м показали, что величина % с 1 10 . Далее образец был вставлен в зазор электромагнита и приклеен по методике, описанной в 2.1. Снятие деформационных кривых по трем тензодатчикам показали расхождение величин деформаций не более 3-5% во всем диапазоне механического нагруже-ния образца ( 0 80 МПа). Создавая поле в зазоре магнита и измеряя при этом деформацию образца за счет действия на него пондермоторных сил, определили по деформационным кривым напряжения, действующие на образец. Установлено, что увеличение магнитного поля до 500 кА/м не вызывает сколь-нибудь заметного силового воздействия на образец. С дальнейшим увеличением поля сила действия штока на образец начинает увеличиваться и при поле в 1600 кА/м достигает 150 Н. При площади поперечного сечения образца в 50 мм давление, таким образом, составило 3 МПа. Характер нарастания нагрузки с увеличением поля носит линейный характер. Полученные характеристики, в дальнейшем при проведении исследований, использовали для коррекции деформационных кривых.
Устройство для ударного механического нагружения образца Ударное нагружение образца производили с помощью специально сконструированного копера, показанного на рис.2.2. Образец I приклеивали к массивному основанию 2.Для обеспечения максималь ной передачи импульса силы на образец масса основания 2 на поря док больше чем масса бойка 3. Катушка 4 и ярмо 5 служили для размагничивания образца. Импульс силы, передаваемый на образец, с учетом необсолютной упругости удара и Реллеевского закона на растания давления ( коэффициент перед /71F ), при соударении вы числяли по формуле , где ДІ - время удара, изме ренное с помощью запоминающего осциллографа, /71 - масса бойка, 1Г - скорость бойка перед ударом, вычисленная по формуле : где /l, ,0( см.из рис.2.2.
Схема измерения деформации образца приведена на рис.2.3. Измерение деформации образца производили мостовым тензометричес-ким методом. При измерениях использовали малобазовые тензодатчики типа ФКПА-2 производства опытного завода ЦНИИТМАША: тензочувстви-тельность 2,05 2,1; база 2 мм; R, = 158 163 Ома; ток питания 14 мА. Для наклейки использовали клей БФ-2 ГОСТ 12172-74 с последующей термообработкой: 25С - 2 часа ,( 70 60)С - 2 часа, ( 120 - 140)С - I час. Внешний полумост состоял из рабочих ТД-рТДд ( рис.2.3), приклеиваемых в центре образца вдоль оси, и компенсационного тензодатчиков ТД , приклеиваемого на немагнитный материал, с близким коэффициентом температурного расширения (КТР) к КТР исследуемого материала и располагался в непосредственной близости от исследуемого образца, с целью уменьшения влияния колебаний температур.
Влияние упругих напряжений на намагниченность и магнитострикцию для случая Л56>0 ( 0171 ге2 )
Экспериментальные кривые намагниченности J образца От г Є2 при различных значениях сжимающих нагрузок ( последовательность 0-п ) Г 32] приведены на рис.3.9. Величина намагниченности при 1600 кА/м составляет 510 кА/м, что находится в согласии с результатами, приведенными в работе 87. В начальной области поля до 8 10 кА/м ( пс = 8 кА/м) при 0=0 наблюдается медленное увеличение намагниченности, а с дальнейшим ростом поля идет значительно более резкое ее возрастание. Начальная магнитная проницаемость материала ( при п = 8 кА/м) составляет 1,6. Максимальная магнитная проницаемость Мщах имеет место в поле 30 кА/м и равна 4,5. Продольная магнитострикция Лц ( рис.ЗЛО кривая І) в поле до 30 кА/м при 0 =0 практически равна нулю. Это свидетельствует о том, что в данной области поля смещения 71 и 109 градусных доменных границ J отсутствуют. Следовательно, максимальная магнитная проницаемость ОПнврреализуется в основном за счет смещений 180 градусных границ при этом последние в поле 30 кА/м не заканчиваются, так как величина J в данном поле, равная 170 кА/м, еще далека от половины значения всей намагниченности, обусловленной процессами смещения доменных границ ( 510 кА/м).
Сжимающие механические напряжения увеличивают намагниченность ч)тГЄг во всем диапазоне изучаемых значений магнитного поля и механических напряжений ( кривые 1,2, рис.3.9 и кривые Т-4 рис.3.11).
Величина максимального относительного изменения намагниченности в поле 24 кА/м при 12 МПа, где зависимость A J(0) близка к линейной, составляет из расчета на I МПа 15%. Максимальная магнитная проницаемость изменяется от 4,5 при О = 0 до 12 при О = 72 МПа. Начальная магнитная проницаемость ОЛҐІГЄЛ ( рис.3.96, кривая 6) во всем диапазоне изучаемых напряжений ( до 72 МПа) растет от 1,6 при б =0 до 5 при б = 72 МПа.
Зависимость приращения намагниченности A J под действием при различных значениях магнитного поля ( последовательность наложения ) представлена на рис.3.96. Характерным является то, что приращение намагниченности в области магнитного поля 16 кА/м ( кривая 2, рис.3.96) линейно зависит от величины О .В полях больше ( кривые 3-5) и меньше ( кривая 1) 16 кА/м зависимости Д J (О J имеют нелинейный характер с большей крутизной увеличения A J в области начальных О и с меньшей крутизной при больших нагрузках.
На рис.3.12 показана зависимость приращения намагниченности дЭ » вызванного нагружением образца оіїїгвр, при различных фиксированных значениях поля п ( последовательность приложения п 0). Нагружение образца при п = 8 кА/м ( кривая 1) не вызывает приращения намагниченности вплоть до 20 МПа, хотя измерения деформационных кривых показывают ( рис.4.3 кривые 1,2), что механострикция при U = 20 МПа равна величине 700 10 . Это составляет половину ее максимального значения. Следовательно, в данной области происходит интенсивная перестройка 71 и 109 градусных доменных границ. Таким образом, можно предположить, что в начале нагруже-ния образца, находящегося в слабом поле, увеличение объема магнитных фаз с векторами Js , направленными по полю и против поля, происходит в равной степени, что не вызывает изменения намагниченности образца. Если образец нагружается в поле 50 кА/м и выше
Зависимость приращения намагниченности Л J Sm Fe от величины сжимающей нагрузки б при различных значениях магнитного поля Н : I - 8 ; 2 - 16 ; 3 - 32 : 4 - 50 ; 5-80 кАД ( последовательность Н - Є ). Стрелками показан прямой и обратный ход зависимости при нагру ении и разгрг»гении образца. ( но не больше чем пСЛ1), то изменение намагниченности наблюдается уже при самых малых О ( кривые 4,5). Это говорит о том, что такая величина поля ( 50 кА/м) уже достаточна, чтобы индуцированные упругими напряжениями ( даже самыми незначительными) смещения доменных границ преимущественно увеличивали объем магнитных фаз с 3g направленными по полю. До нагружения образца ОПІТЄ-ЄГО намагниченность в поле 8 кА/м была равна 6 кА/м, после приложения О = 72 МПа, намагниченность его возросла до 80 кА/м, т.е. увеличилась почти в 15 раз, а после снятия возросла еще до 115 кА/м, то есть увеличилась почти в 20 раз.
При последовательности наложения О - п увеличение намагниченности в поле 8 кА/м составляет всего от 5 кА/м при О =0 до 30 кА/м при О = 72 МПа, то есть увеличивается в б раз ( рис.3.9, кривые 1,2). В поле 16 кА/м как при последовательности так и при Н-0 возрастание нагрузки до О =72 МПа, приводит к одинаковому увеличение намагниченности примерно в 10 раз. Дальнейшее увеличение поля приводит к тому, что влияние упругих напряжений при последовательности б-п становится более эффективным чем при последовательности п"О. Это хорошо видно из сравнения рис.3.ТІ и З.ТЗ. Установленные вьше особенности характерны для больших напряжений ( 40 f 70 МПа). Сравнение поведения кривыхAjfrnпоследовательностей б-Н иН-0 в случае небольших U ( до 30 МПа) показывает, что влияние упругих напряжений на величину намагниченности в случае 0-ГІ более эффективно чем при последовательности \\-0 во всем диапазоне изучаемых полей ( кривые 1,2,3, рис.3.II и 3.13).
Зависимость AJ(О/ ( рис.3.3 и 3.12) при нагружении и разгру-яении образца в слабом магнитном поле ( до 60 кА/м) имеет огромный гистерезис как для ОГП Fe2(Xs6 o ) так и для Максимальное увеличение намагниченности после нагружения и снятия
Сравнение экспериментальных результатов механо-стрикции с рассчитанными по теории Такаги
Согласно теоретически представлениям Керстена [юз], при условии одноосности приложения поля и нагрузки ( и что они создают полную магнитную текстуру) механострикция равна для : Лт = As Н = О Л/Л1 =0 . Н = Н5; Лт - r/zU н = 0 4-3 lm = Ъ/ К н = н5
Из кривых рис.4.5-4.7 видно, что уравнения ( 4.3) за исключением последнего подтверждаются экспериментально. ДляХ5б 0 Я при H = HS равная, согласно теории, /2 Хс в данном случае экспериментально не достигается, так как необходимое для этого соотношение величин энергий X$V » H0J5nsnpH б = 80 МПа не выполняется, поскольку для этого необходимо, например для ТВ ге«» нагрузка порядка 800 МПа, что намного превышает его механическую прочность.
Величина п5 для терфенола значительно ниже ( 640 кА/м) чем для І огЄґ , поэтому при том же значении О максимально полученная величина Ат значительно ближе к значению ( рис.4.6, кривая 3 при б =75 МПа). Таким образом, впервые полученные семейства кривых механо-стрикции Asm\&)[\-COfist подтверждают теоретические представления Керстена [ЮЗ I.
Анализ зависимостей Xnx( )y = coasi рис.4.5-4.7) показывает, что характер поведения механострикции под действием поля при различен. Действительно, для и Ду07 ТЕ03 ге Г, рис. 4.5-4.6) действие поля уменьшает механо-стрикцию в начальной области б . Это уменьшение обусловлено стабилизацией намагниченности фаз магнитным полем. Когда с ростом б энергия взаимодействия поля с магнитными моментами материала \Л/ц становится меньше магнитоупругой энергии Wjym , вектора Js , стабилизированные полем, переориентируются в направления осей легкого намагничивания, составляющих наименьший угол с плоскостью перпендикулярной оси приложения биН . Эта перестройка вызывает дополнительную механострикционную деформацию, в результате которой деформация образца становится больше таковой при Н=0 ( кривая 2 при 6 55 МПа). Таким образом, магнитная текстура ( магнитострикция Хц ), возникающая при предварительном приложении поля, увеличивает механострикцию при последующем нагруже-нии образца на величину Я»
Совершенно иначе под действием поля ведут себя механострик-ционные кривые в случаеXs6 0 ( Smre ) рис.4.7. Приложение поля Н 80 кА/м ( кривая 2) приводит к тому, что механострикция образца в начальной области нагружения ( до 20 МПа) значительно превышает таковую при Н=0. Это объясняется "выключением" под действием поля задержки механострикционных процессов имеющей место при Н=0, то есть рост поля от нуля до 80 кА/м выводит междоменные границы из минимумов потенциальной энергии их взаимодействия с дефектами решетки и переводит все большее число магнитных фаз в ме-тастабильное состояние. В результате под действием тех же по величине механических напряжений, что и при Н=0, в материале осуществляется более интенсивная перестройка доменной структуры, которая вызывает большую механострикционную деформацию по сравнению со случаем; когда Н=0 ( рис.4.7). УменьшениеХщ с дальнейшим ростом Н по сравнению с таковой при Н=0 ( кривая 2 рис.4.7 при 0 20 МПа) вызвано магнитострикцией, возникающей при приложении поля перед нагружением. При увеличении поля от 80 кА/м и выше его энергия взаимодействия с магнитными моментами становится больше энергии взаимодействия междоменных границ с дефектами материала W . Поэтому из-за роста магнитострикции ( рис.3.14, кривая I) все меньший объем магнитных фаз остается на долю меха-нострикционной деформации при последующем нагружении.
Таким образом, при Л5б 0 ( 5т ге2 ) приложение и рост по ля "выключает" задержку механострикционных процессов имеющую место при Н=0, увеличивая тем самым % в начальной области зна чений и , а увеличение магнитной текстуры ( магнитострикцииЯц) созданной полем перед нагружением,уменьшает механострикцию при больших значениях О . В случае и терфенол), напротив, приложение и рост поля усиливает задержку смещения доменных границ, уменьшая тем самым Х в начале нагружения, а рост магнитной текстуры ( магнитострикции) увеличивает механострикцию образца в области больших С ( рис.4.5,4.6). Следовательно, увеличение поля, в котором идет нагружение образца,в случае Д, О 0исключает S - образность деформационной зависимости так, что при Н=Н5 она становится прямолинейной, а в случае Л$О 0 с ростом поля S - образность увеличивается так, что при Н = Hs , согласно теории [П8І, она будет наиболее ярко выра-жена.
Анализ существующих теорий механострикции показал, что ближе всего для описания экспериментально полученных кривых механострикции 1/І//7г(б]и=соа5ІпоДхДит теоРия Такаги Иі&\ . В ней на основе статистической доменной теории, учитывающей магнитные и маг-нитоупругие взаимодействия, получены ( в пренебрежении гистерезисом) выражения для механострикции в основных кристаллогиафических направлениях для случая, когда К 0 иД б К где К -константа анизотропии.
