Cơ chế của hiện tượng từ tính nhiễu trong hợp kim dị tính

Phương pháp xử lý của Becker-Kersten về sự chuyển động của ranh giới miền được áp dụng rộng rãi trong việc giải thích các đường đặc trưng từ tính, nhưng không thể giải thích một cách thỏa đáng cho các độ cưỡng bức cao hơn được thu được, ví dụ, trong các hợp kim nam châm vĩnh cửu. Đề xuất cho thấy rằng trong nhiều vật liệu từ ferromagnetic có thể xảy ra 'hạt' (thuật ngữ này bao gồm các phân đoạn nguyên tử hoặc 'đảo' trong các hợp kim), có đặc tính từ tính khác biệt so với ma trận tổng thể, và dưới kích thước tới hạn, tùy thuộc vào hình dạng, để hình thành ranh giới miền có thể xảy ra về mặt năng lượng. Đối với các hạt đơn miền như vậy, sự thay đổi từ tính có thể diễn ra chỉ bằng cách xoay vector từ tính, I_O. Khi trường thay đổi liên tục, từ tính giải quyết, I_H, có thể thay đổi không liên tục tại các giá trị tới hạn, H_O, của trường. Tính chất của các đường cong từ tính phụ thuộc vào độ anisotropy từ tính của hạt và hướng của 'trục dễ' so với trường. Tính anisotropy từ tính có thể phát sinh từ hình dạng của hạt, từ các hiệu ứng từ tinh thể, và từ biến dạng. Một điều trị định lượng chi tiết được đưa ra về ảnh hưởng của anisotropy hình dạng khi các hạt có hình ellipsoid cách mạng (§§ 2, 3, 4), và một điều trị ít chi tiết hơn cho hình dạng ellipsoid tổng quát (§ 5). Đối với trường hợp đầu tiên, thật thuận tiện để sử dụng tham số phi kích thước sao cho h = H/(|N_a - N_b|) I_O, N_a và N_b là các hệ số phi từ dọc theo các trục cực và xích đạo. Các kết quả được trình bày trong các bảng và biểu đồ cho thấy sự biến đổi với h của I_H/ I_O. Đối với hình dạng giới hạn đặc biệt của hình cầu phẳng, không có hiện tượng trễ. Đối với hình cầu dài, khi góc định hướng, θ, thay đổi từ 0 đến 90°, các đường cong từ tính chu kỳ thay đổi từ hình dạng hình chữ nhật với |h_O| = 1, sang hình dạng tuyến tính không có độ trễ, với một chuỗi thú vị của các hình dạng trung gian. Các biểu thức chính xác được thu được cho sự phụ thuộc của h_θ vào θ, và các đường cong cho phân bố ngẫu nhiên được tính toán. Tất cả các kết quả số đều áp dụng khi tính anisotropy là do ứng suất dọc, khi h = H_I0/3λδ, với λ là hệ số biến dạng từ tính bão hòa, và δ là ứng suất. Các kết quả cũng áp dụng cho độ anisotropy từ tinh thể trong trường hợp quan trọng và tiêu biểu mà có một trục chính duy nhất của sự từ hóa dễ, như đối với coban hình lục giác. Các ước tính về độ lớn của ảnh hưởng của các loại tính anisotropy khác nhau cũng được đưa ra. Đối với sắt, các độ cưỡng bức tối đa, ở vị trí thuận lợi nhất, do các hiệu ứng từ tính bão hòa và biến dạng lần lượt là khoảng 400 và 600. Những giá trị này cũng bị vượt qua bởi những giá trị do hiệu ứng hình dạng ở hình cầu dài, nếu tỷ lệ kích thước, m, lớn hơn 1·1; trong trường hợp m = 10, giá trị tương ứng sẽ khoảng 10,000 (§7). Một ước tính khá chính xác được đưa ra cho giới hạn dưới của đường kính xích đạo của một hạt có hình dạng cầu dài mà dưới mức giới hạn này thì không thể xảy ra sự hình thành ranh giới. Khi m thay đổi từ 1 (hình cầu) đến 10, điều này thay đổi từ 1·5 đến 6·1 x 10^-6 cho sắt, và từ 6·2 đến 25 x 10^-6 cho niken (§ 6). Một cuộc thảo luận được đưa ra (§ 7) về việc áp dụng các kết quả này cho (a) các kim loại và hợp kim không từ tính chứa 'tạp chất' ferromagnetic, (b) nam châm bột, (c) các hợp kim có sức cưỡng bức cao thuộc loại tăng cường phân tán. Liên quan đến (c) có thể chỉ ra những ảnh hưởng của việc làm mát trong một trường từ.