弾性領域内の応力による軟質磁性材料の磁化過程に及ぼす効果に関する研究

弹性区应力对软磁材料磁化过程影响的研究

• 批准号: 09750360
• 负责人: 山本 健一
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: University of the Ryukyus
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09750360/
• 关键词: 軟質磁性材料; 磁化過程; 応力効果; 磁区構造

本研究は,弾性領域の応力印加が軟質磁性材料の磁化特性に及ぼす効果のうち,その発生機構が十分には明らかとされていない応力効果について実験的に検討し,その非可逆的な変化の発生機構を明確化することを目的としている。本年度は消磁応力効果についての検討およびその取りまとめを行うと共に,磁界応力効果について検討を行った。消磁応力効果について,けい素鋼板を用いて消磁後の応力印加によって生ずる磁化特性変化の測定と,それに対応する磁区構造変化を観察することで検討した。その結果,消磁応力効果は試料内の磁区構造と深く関連しており,特にスパイク磁区およびそのピニングサイトと密接に関連があることが明らかとなった。また,この応力効果は消磁周波数によっても変化し,それは180°磁壁間隔が消磁周波数に依存して変化することに起因していることを明らかとすることができた。すなわち,この応力効果は180°磁壁とその周辺のスパイク磁区とが密接に関連しながら移動することで磁化が進行していることと密接に関連していることを明らかとすることができた。一方,磁界中応力効果については応力印加によって磁区構造を制御し易いアモルファス薄帯を用いて検討した。ここでは,試料内の磁区構造を整理するために,正の飽和磁気ひずみ定数を持つ試料に予め100MPaの張力を印加し,それを初期状態として実験検討した。その結果,可逆成分が少なくなり,非可逆成分が主な磁化変化として観察された。しかしながら,完全には180°磁壁のみとすることができず,可逆成分を完全に零とすることはできなかった。そのため,この応力効果についての定量的な考察には至らなかった。今後は,試料を磁界中で熱処理することによって更に大きな磁気異方性を誘導し,検討を進める必要があると考えられる。

这项研究旨在实验检查弹性区域中应力应用对软磁性材料的磁化特性的影响，并阐明不可逆变化的机理。今年，我们讨论并总结了电磁应力效应，并检查了磁场应力效应。通过测量使用硅钢板去电磁后的应力变化以及观察磁性域结构中相应的变化而导致的磁化特性变化来研究脱磁应力效应。结果表明，退化应力效应与样品内的磁域结构密切相关，并且与尖峰磁域及其固定位点密切相关。还可以看出，这种应力效应也随消电频率而变化，这是由于180°结构域壁间距会根据反电磁频率而变化。换句话说，可以看出，这种应力效应与磁化的进展密切相关，因为180°结构域壁和周围的尖峰结构域密切相关。另一方面，使用无定形细带研究了磁场中的应力效应，该带可以通过施加应力轻松控制磁性域的结构。在这里，为了组织样品中的磁域结构，将100 MPa的张力提前应用于具有正饱和磁性应变常数的样品，并使用此张力作为初始状态进行了实验。结果，可逆组件的数量减少了，并观察到不可逆的成分是主要的磁化变化。但是，不可能完全定义180°域壁，并且可逆组件不能完全为零。因此，我们尚未对这种压力效应进行定量考虑。人们认为，将来有必要通过在磁场中对样品的热处理进行加热诱导更大的磁各向异性，然后进行进一步研究。

项目成果

Ken-ichi Yamamoto: "Highly Stabilized Flux-Meter with a V-f Converter" KSEEE'98 Proceedings on Technology for a Better Environment. 79-84 (1998)

Ken-ichi Yamamoto：“带有 V-f 转换器的高度稳定的磁通计”KSEEE98 技术论文集，创造更好的环境。

山本健一: "圧延方向および直角方向に切り出した方向性けい素鋼板の消磁応力効果" 日本応用磁気学会誌. 22・4-2. 641-644 (1998)

Kenichi Yamamoto：“在轧制方向和垂直方向切割的晶粒取向硅钢片的退磁应力效应”日本应用磁学学会杂志22・4-2（1998）。

Ken-ichi Yamamoto: "Effects of Stress Changes after Demagnetization on Magnetization Curves and Domain Wall Motions in a Grain-Oriented Si-Fe Sheet" Journal of Applied Physics. 85・8(発表予定). (1999)

Ken-ichi Yamamoto：“退磁后应力变化对晶粒取向 Si-Fe 片中磁化曲线和畴壁运动的影响”应用物理学杂志 85・8（待出版）。

山本健一: "圧延方向および直角方向に切り出した方向性けい素鋼板の消磁応力効果" 日本応用磁気学会誌. 22・4-2(発表予定). (1998)

Kenichi Yamamoto：“在轧制方向和垂直方向切割的晶粒取向硅钢片的退磁应力效应”日本应用磁学学会杂志22・4-2（待发表）。