Нелинейная динамика доменной структуры и магнитные потери магнитомягких материалов в линейно-поляризованных и вращающихся магнитных полях тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.11 ВАК РФ

На правах рукописи

ТИУНОВ Валерий Федорович

НЕЛИНЕЙНАЯ ДИНАМИКА ДОМЕННОЙ СТРУКТУРЫ И МАГНИТНЫЕ ПОТЕРИ МАГНИТОМЯГКИХ МАТЕРИАЛОВ В ЛИНЕЙНО-ПОЛЯРИЗОВАННЫХ И ВРАЩАЮЩИХСЯ МАГНИТНЫХ ПОЛЯХ

01.04.11 - физика магнитных явлений

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

Екатеринбург- 2010

1 1 НОЯ 2010

004612565

Работа выполнена в Ордена Трудового Красного Знамени Институте физики металлов Уральского отделения Российской академии наук

Научный консультант доктор физико-математических наук,

профессор Филиппов Борис Николаевич

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук, профессор Танкеев Анатолий Петрович

доктор физико-математических наук, профессор Иванов Олег Андрианович доктор физико-математических наук, Горнаков Владимир Степанович

Ведущая организация Институт физики СО РАН,

г. Красноярск

Защита состоится «26 » ноября в « 1» на заседании диссертационного совета по защите диссертаций Д 004.003.01 при Институте физики металлов УрО РАН по адресу: 6200990, Екатеринбург, ул. С.Ковалевской, 18

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института физики металлов УрО РАН.

Автореферат разослан «/i» ОМ 7 J ^P-Í2010 г.

Ученый секретарь диссертационного i доктор физико-математических наук Лошкарёва Н.Н

диссертационного совета '/ *

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы обусловлена важной ролью динамики доменной структуры (ДС) в формировании магнитных характеристик магнитомяг-ких материалов в переменных магнитных полях [1]. В настоящее время магнитомягкие материалы на основе железа (сплавы железа с 1,5-4,0 % кремния или электротехнические стали) широко используются для изготовления магнитных сердечников всевозможных электрических устройств: трансформаторов, генераторов, электродвигателей. Многообразие применения этих сплавов обусловлено весьма удачным сочетанием их высоких магнитных свойств с относительно низкой себестоимостью. Учитывая колоссальные объемы производства электротехнических сталей, исчисляемые десятками миллионов тонн, нетрудно видеть, что проблема улучшения их качества, и в первую очередь, снижения уровня магнитных потерь на перемагничивание, представляет важнейшую практическую задачу.

Железокремнистые сплавы в плоскости (110) [001] имеют простую 180-градусную ДС, которая представляет весьма удобный объект для построения различных моделей, описывающих ее изменение от ориента-ционных, размерных параметров образцов и от условий их перемагничи-вания в линейно- поляризованных магнитных полях. Данными вопросами моделирования занимались, в частности, Вильяме, Шокли, Китель, которые показали [2], что мощность вихретоковых потерь ферромагнетика, обусловленных движением его 180- градусной доменной границы, почти в 3 раза выше их значений без учета ДС. По сути дела, эта работа превратила сугубо прикладную задачу о магнитных потерях ферромагнетиков, в глубоко научную, и стимулировала появление новых теоретических исследований по данному вопросу. Позднее, Праю и Бину [3] удалось рассчитать соотношение между величиной магнитных потерь ферромагнетиков и размерными параметрами полосовой доменной структуры с большим числом 180-градусных границ. Фактически, в этих работах были установлены основополагающие представления о важной роли ДС в формировании магнитных свойств магнитомягких материалов в переменных магнитных полях. Эти работы инициировали появление значительного числа экспериментальных исследований по проверке данных расчетов при различных условиях перемагничивания образцов железокремнистых сплавов.

Были выявлены новые особенности поведения ДС в переменных магнитных полях, ранее не наблюдаемые при квазистатиче-

ском перемагничивании образцов: 1) обнаружено явление динамического дробления доменной структуры, связанное с ростом числа 180- градусных доменных границ образцов по мере увеличения как амплитуды индукции, так и частоты перемагничивания; 2) установлен изгиб 180- градусных границ по сечению образца; 3) выявлен дрейф доменной структуры, проявляющийся поступательном движении всех 180- градусных границ в определенном направлении на поверхности образца. Сведения о динамике доменной структуры железокремнистых сплавов до недавнего времени были получены лишь при невысоких амплитудах индукции. Однако, даже в этом простейшем случае, многие особенности поведения доменных границ до конца не выявлены. Из-за отсутствия этих данных, до сих пор не понятны причины, как нелинейного частотного хода вихретоковых потерь, так и несоответствия измеренных значений вихретоковых потерь их вычисленной величине для плоских 180- градусных границ. Эта разница в потерях, получившая название "аномальных" потерь, в современных анизотропных сталях составляет более 75% полных магнитных потерь [4]. В связи с этим, выявление природы "аномальных" потерь представляет как практический, так и научный интерес.

Среди железокремнистых сплавов наилучшими магнитными свойствами обладают анизотропные Fe-3%Si стали с ребровой текстурой (или текстурой Госса), при которой диагональная плоскость (110) кубической элементарной ячейки этого сплава совпадает с плоскостью листа, а ребро куба [001] - с направлением прокатки. В настоящее время путем оптимизации размерных, ориентационных параметров листовой анизотропной стали, а также, прямым воздействием на ее относительно крупную ДС, удалось получить наименьший уровень магнитных потерь среди прочих электротехнических сталей [5]. Однако совершенно не исследовано влияние размерных параметров образцов железокремнистых сплавов на динамику ДС, что затрудняет до конца понять механизм формирования магнитных потерь в тонких образцах, и усложняет поиски путей их дальнейшего снижения. До наших работ отсутствовали сведения о динамике ДС кристаллов Fe-3%Si в полях, направленных под произвольным углом к оси легкого намагничивания. Такие исследования имеют, во-первых, большое практическое значение, поскольку подобный случай встречается в реальной стали, намагниченность кристаллитов которой, как правило, разориентирована относительно направления магнитного

поля. Во - вторых, они имеют научное значение, поскольку позволят понять, малоизученную, до настоящего времени, динамику замыкающей ДС и проверить соответствие характера ее изменения модельным представлениям перестройки ДС трехосных ферромагнетиков, перемагничи-ваемых непараллельно оси легкого намагничивания [6].

Отметим, что подавляющее число имеющихся работ, связанных с изучением динамики ДС, проводилось на железокремнистых образцах в линейно-поляризованных магнитных полях, ориентированных вдоль оси легкого намагничивания. Наряду с этим, имеется большой класс устройств (генераторы и электродвигатели различного назначения), сердечники которых испытывают вращательное перемагничивание, при котором, магнитное поле, оставаясь по величине постоянным, вращается с угловой частотой со. Механизм формирования магнитных потерь образцов железокремнистых сплавов при указанном перемагничивании во многом до конца не ясен. Fíe вполне понятны и причины немонотонного изменения магнитных потерь от амплитуды индукции. Кроме того, в настоящее время, отсутствуют целенаправленные исследования, связанные с поиском путей снижения величины потерь во вращающихся магнитных полях. Решение этих вопросов представляет не только научный, но и значительный практический интерес, поскольку уровень потерь на вращательное перемагничивание в 3-6 раз выше их значений (в зависимости от индукции) в образцах, перемагничиваемых в линейно- поляризованных полях при неизменной величине индукции и частоты. Для выявления физической природы магнитных потерь железокремнистых образцов во вращающихся магнитных полях необходимы детальные сведения об особенностях динамики их ДС. В настоящее время данные о динамике ДС при вращательном перемагничивании образцов Fe-Si отсутствуют из-за крайне ограниченных возможностей существующих методов ее регистрации.

Таким образом, динамика ДС кристаллов Fe-3% Si исследована сравнительно полно лишь при невысоких индукциях и, в наиболее простом случае, когда поле ориентировано вдоль оси легкого намагничивания. Но даже при этих условиях перемагничивания, некоторые детали поведения 180- градусных границ до конца не ясны, что не позволяет выявить конкретные причины несоответствия измеренных значений потерь их величине, рассчитанной для плоских 180- градусных границ. Моделей, описывающих динамику ДС при повышенных индукциях, или в полях, направленных под произвольным углом к оси легкого намагничивания, нет. Отсутствие их связано, в первую очередь, с трудностями построения и решения уравнений, описывающих сложную нелиней-

ную перестройку всей доменной структуры при указанных условиях пе-ремагничивания.

В настоящее время наиболее простым и надежным способом получения информации о динамике ДС является прямая регистрация ее вида оптическими методами. Однако, из-за ряда недостатков существующих методов, они не могут быть использованы при высоких амплитудах индукции, как в линейно- поляризованных, так и вращающихся магнитных полях, где изменения ДС идут с высокими скоростями смещения границ и сопровождаются существенной неповторяемостью их поведения. Для преодоления этих затруднений необходимы принципиально новые методы регистрации ДС с короткими временами съемки, позволяющими надежно проследить за ее изменением в кристаллах Fe-3%Si при различных условиях их перемагничивания. .

Цель работы заключалась во всестороннем исследовании динамики ДС железокремнистых сплавов в линейно-поляризованных и вращающихся магнитных полях и выявлении зависимости ее изменения от размерных, ориентационных параметров образцов, установлении источников формирования магнитных потерь и поиска эффективных путей их снижения. Для решения указанной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Разработать принципиально новую методику регистрации динамики ДС кристаллов Fe-3%Si на единичных циклах перемагничивания с ко-

роткими временами экспозиции кадров (5- 20-10"6с), позволяющей с необходимой для исследований точностью, определять параметры изменения ДС - степень изгиба доменных границ, скорость их смещения, неоднородность движения границ. Использовать эти параметры в модель-

ных представлениях ДС по расчету магнитных потерь в широком интер-

вале изменения индукции и частоты.

2.Исследовать характер смещения и динамического изгиба 180-градусных границ кристаллов Fe-3%Si при синусоидальном изменении индукции при различных условиях перемагничивания, и на основе этого поведения, выявить природу существующего несоответствия величины измеренных вихретоковых потерь их вычисленным значениям для плоских, однородно смещающихся 180- градусных доменных границ.

3.Исследовать динамику роста зародышей перемагничивания их роль в формировании полосовой ДС кристаллов Fe-3%Si, и на основе особенностей ее изменения, выявить причины наблюдаемого резкого роста вихретоковых потерь от амплитуды индукции при ее значениях близких

к индукции насыщения образцов. Оценить непосредственный вклад зародышей перемагничивания в формирование магнитных потерь кристаллов при повышенных амплитудах индукции.

4.Выявить влияние размерных и ориентационных параметров кристаллов Fe-3%Si на динамику ДС. Выяснить ее соответствие модельным представлениям об изменении ДС магнитотрехосного ферромагнетика, перемагничиваемого под произвольными углами к оси легкого намагничивания [001].

5. Исследовать нелинейную динамику ДС во вращающихся магнитных полях, и на ее основе, выявить причины аномально высоких значений магнитных потерь и их немонотонного изменения от амплитуды индукции во вращающихся полях.

6. Найти эффективные пути снижения магнитных потерь образцов же-лезокремнистых сплавов в линейно- поляризованных и вращающихся магнитных полях.

Научная новизна результатов н основные положения, выносимые на защиту:

- исследована нелинейная динамика ДС, выявлены новые особенности ее перестройки на единичных циклах перемагничивания кристаллов Fe-3%Si в линейно- поляризованных и вращающихся магнитных полях, а именно: в соответствии с выводами теории обнаружен новый тип динамического изменения формы 180-градусных границ, связанный с различием фаз колебания различных точек границы по сечению образца. Учет параметров изгиба позволил вычислить частотную зависимость вихре-токовых потерь за цикл перемагничивания и объяснить причины ее наблюдаемой нелинейности;

- выявлены новые сведения о нелинейной динамике зародышей перемагничивания, их роли в формировании полосовой ДС, которая при повышенных индукциях из-за изгиба 180- градусных доменных границ, перестраиваются в систему цилиндрических доменов. Из найденных параметров этой перестройки теоретически была восстановлена форма изогнутых границ, с учетом которой рассчитана полевая зависимость магнитных потерь, численно совпадающая с измеренной, что позволило объяснить причины резкого роста магнитных потерь образцов при высоких индукциях;

- прямыми наблюдениями подтверждены основные модельные представления об изменении ДС магнитотрехосного ферромагнетика, перемагничиваемого под произвольными углами к оси легкого намагничивания [001]. В частности, подтвержден механизм перемагничивания образцов путем изменения объема внутренних С- доменов, намагниченных

вдоль [100] и [010]. Впервые установлено, что изменение размеров С- доменов при повышенных индукциях идет за счет изменения их ширины, осуществляемого смещением значительного числа новых магнитоактив-ных 90-градусных границ, ранее не принимавших участия в перемагни-чивании образца. Рассмотренные особенности поведения доменных границ позволили объяснить причины немонотонного изменения вихретоко-вых потерь от амплитуды индукции;

- установлена зависимость динамики ДС от размерных, ориентацион-ных параметров ферромагнетиков. Так, при утонении образцов, изменение ДС существенно зависит от ориентации их поверхности относительно плоскости (110). При достижении некой критической толщины пере-магничивание образцов, независимо от ориентации их намагниченности, идет смещением плоских 180-градусных границ, число которых, вопреки теории, не меняется даже при самых высоких индукциях;

- впервые исследована нелинейная динамика ДС образцов Ре-3%51 во вращающихся магнитных полях. Обнаружено наличие многообразия ДС: от простой полосовой, до сложной замыкающей, непрерывно перестраивающейся по мере поворота магнитного поля. При высоких его значениях исследованы особенности перемагничивания образца путем вращения его намагниченности синхронно с намагничивающим полем. На основе этого выявлены конкретные причины наблюдаемого немонотонного изменения магнитных потерь от амплитуды индукции, а также объяснен сдвиг максимума магнитных потерь в область меньших индукций при утонении образцов. Установлены причины формирования аномально высоких значений магнитных потерь образцов во вращающихся магнитных полях.

Соответствие диссертации паспорту специальности

Содержание диссертации соответствует формуле и п.2 паспорта специальности 01.04.11 -физика магнитных явлений.

Научная и практическая ценность работы:

- работа вносит вклад в понимание физики процессов динамического перемагничивания ферромагнитных сплавов с кубической решеткой в линейно- поляризованных и вращающихся магнитных полях. Полученные сведения об особенностях перестройки ДС могут быть использованы для построения теории, связывающей величину магнитных потерь ферромагнитных образцов во вращающихся полях с видом их ДС;

- найдены эффективные пути снижения магнитных потерь образцов на вращательное перемагничивание, связанные с оптимизацией толщины материала и степени его кристаллографической текстуры. Эффективным

способом улучшения магнитных свойств железокремнистых сплавов во вращающихся магнитных полях является термомагнитная обработка образцов в поперечном магнитном поле, приводящая к снижению их потерь на 25-30%;

- установленная корреляция между толщиной, соответствующей минимуму полных магнитных потерь при утонении образцов и значением их гистерезисных потерь, позволяет прогнозировать значение указанной толщины при утонении поликристаллов Fe-3%Si с разной степенью текстуры;

- разработанный принципиально новый метод многокадровой регистрации динамической ДС на отдельных циклах перемагничивания образцов Fe-3%Si может быть надежно использован для исследования ее поведения в любых ферромагнетиках, ДС которых выявляется магнитооптическим эффектом Керра или Фарадея.

Апробация результатов. Результаты диссертации защищены 1 авторским свидетельством РФ и доложены на 15 Конференциях и Совещаниях: Всесоюзного совещания по физике и металловедению э/технических сталей и сплавов (Челябинск, 1978, Владимир, 1984, Липецк 1988), Всесоюзной научно-технической конференции "Проблемы физики и металловедения з/технических сталей и сплавов" (Аша,1981), Всесоюзной конференции по физике магнитных явлений (Пермь, 1981, Харьков, 1983, Донецк, 1985), Europhycs conference abstracts Soft Magnetic Mater. (Eger, Hungary, 1983), Научно-технической конференции по проблемам повышения качества магнитомягких материалов, г.Свердловск, 1986, Байкальской межд. Конференции " Магнитные материалы" (Иркутск,.2003, 2008), International Conference "Functional Materials" (Partenit, Ukraine, 2007, 2009), Moscow International Symposium on Magnetism (Moscow, 2008), IV Euro-Asian Symposium "Trends in MAGnetism" EASTMAG-2010 (Ekaterinburg, 2010).

Достоверность полученных результатов обеспечивается использованием аттестованных методик и средств измерений, использованием для калибровки приборов аттестованных стандартных образцов, проведением дублирующих съемок и измерений на различных образцах, соответствием полученных результатов результатам авторов других работ, соответствием величины измеренных параметров их вычисленному значению.

Личный вклад автора заключается в самостоятельном выборе темы диссертации, постановке задач и проведении всех исследований.. Для реализации поставленных задач автором разработана принципиально но-

вая методика регистрации вида динамической доменной структуры ферромагнетиков на единичных циклах перемагничивания. Разработан и усовершенствован ряд новых методик съемки доменной структуры монокристаллов Fe-3%Si , определения потерь во вращающихся магнитных полях. Автором разработана методика обработки полученных результатов. Им проведена обработка результатов измерений и их анализ, сформулированы полученные результаты, выводы и рекомендации.

Публикации. Автором самостоятельно написано 12 статей и 29 статей в соавторстве, 38 из них были опубликованы в журналах, включенных в Перечень ВАК. Ссылки на 30 работ из этого списка приведены в конце автореферата.

Структура работы, Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения и выводов, перечня цитируемой литературы, а также приложения. Текст содержит 297 страниц машинописного текста , 128 рисунков, 16 таблиц и насчитывает 281 ссылок на цитируемую литературу.

В диссертации частично использованы материалы работ, проводимых при выполнении Проектов РФФИ № 93-02-16802, № 96-02-16000, № 99-02-16279, № 01-02-96407 (правит. Свердловской области), № 02-0216443, № 03-02-16185, №06-02-17082, № 05-02—17774 , Интеграционного проекта УрО РАН-СО РАН №23, Президиума РАН №11.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность проведения настоящей работы, приведены ее цели, дается краткое содержание работы по главам, сформулированы основные выводы диссертации, выносимые на защиту. Рассмотрены некоторые современные тенденции и пути, направленные на улучшение качества железокремнистых сталей. Рассмотрена роль доменной структуры в формировании магнитных потерь ферромагнетиков. Показано, что многие детали динамики поведения доменной структуры в линейно- поляризованных полях до сих пор не ясны и полностью отсутствуют сведения об ее изменении во вращающихся магнитных полях. Исходя из этого, в работе поставлены цели и задачи исследования и возможные пути их решения.

В первой главе приводится критический анализ наиболее распространенных способов регистрации динамической доменной структуры (стробоскопический, высокоскоростной киносъемки). Исходя из рассмотренного, описывается принципиально новый метод регистрации вида

ДС на единичных циклах перемагничивания. Метод основан на использовании электронной установки "Лупа времени" типа J1B-04, предназначенной для сверхскоростной регистрации самосветящихся быстропроте-кающих процессов и явлений.

Выявленное с помощью меридионального Керр - эффекта изображение вида динамической ДС исследуемого образца, подавалось на фотокатод импульсного электронно-оптического преобразователя (ЭОП) регистрирующей установки. С помощью его электронной развертки и затвора на выходном экране ЭОПа формировалось изображение в виде 4, 8 или 16 кадров, следующих друг за другом (кадровая развертка). В линейном режиме изображение формировалось в виде 4 отдельных строк, расположенных одна под другой (рис. 1).

Рис.1 Вид доменной структуры кристалла Fe-3%Si, f= 60 Гц. Bm= 1,8 Тл.

А- кадровая развертка, Б-линейная развертка

На рис.1 А порядок следования серии кадров сверху - вниз и слева - направо. Время экспозиции каждого кадра менялось от 5 до 5010 бс, а интервалы между ними - от 10 до 500 10 6с. Временное разрешение в линейном режиме (Б) составляло около 1 ■ 10 9с. Пространственное разрешение в обоих случаях составляло ± 0,03 мм. Максимальной длительность серии из 16 кадров не превышала 9,6-10 Зс, т.е. на ней можно зафиксировать изменение доменной структуры за полный цикл перемагничивания при ^100 Гц. При невысоких частотах перемагничивания (10-80 Гц) съемка ДС проводилась несколькими, синхронизированными друг с другом сериями кадров. Погрешность "привязки" магнитного состояния исследуемого образца на динамической петле гистерезиса составляла ± 60 ■ 10 6с во всем диапазоне измеренных частот, что не превышало 0,6% периода перемагничивания.

В главе описываются особенности ваттметрового метода измерения полных магнитных потерь и гистерезисных потерь на небольших образцах длиной 50- 120 мм. Ошибка измерения полных потерь не превышала 5 %. Ошибка в определении их гистерезисной составляющей была порядка 12%.

р - -(?)

1 ВК Г 2 ' ^ "

Приводится способ измерения полных потерь по динамическим петлям гистерезиса, записанным на отдельных циклах перемагничивания в интервале частот 10-1000 Гц и особенности его калибровки. Погрешность определения потерь указанным методом при тщательной настройке аппаратуры не превышала 7% в частотном диапазоне 10- 1000 Гц. Во второй главе рассматриваются причины возникновения так называемых "дополнительных" потерь (Рдоп). связанных с несоответствием величины измеренных полных потерь (Р) их вычисленному значению:

Рдоп = Р-(Рг+ Рвк) (1),

где Рг - гистерезисные потери, Р8К - вихретоковые "классические" потери, рассчитанные в предположении однородного перемагничивания ферромагнетика:

1 frdffij2 6 урс2

у- плотность материала, р- удельное электросопротивление, f- частота перемагничивания, d- толщина материала, Вт - амплитуда индукции, с-скорость света.

Многие исследователи связывают это расхождение с неоднородностью перемагничивания ферромагнетика, вследствие существования доменной структуры. В работе [3] была рассчитана мощность вихретоко-вых потерь ферромагнетика - (Рвд), обусловленных смещением 180- градусных доменных границ:

Iй(3),

Рвк d

L- средняя ширина полосовых доменов. С учетом такой ДС расхождение (1) между измеренными и рассчитанными потерями было намного меньше, но, тем не менее, оставалось значительным. Поскольку выражение (3) было получено для плоских, однородно смещающихся 180- градусных границ, во многих работах было высказано предположение, что в реальности данные условия не выполняются, а границы движутся: 1. Неоднородно (с разными скоростями); 2. Не синфазно; 3. Не синусоидально (с большими задержками). Эти особенности поведения доменных границ и обуславливает несоответствие величины измеренных потерь их вычисленным значениям. В данной главе приводятся результаты проверки этих предположений. Все измерения проводились на монокристаллах Fe-3%Si при небольших значениях индукции (Вт <1,0 Тл), при которых отсутствовало дробление доменной структуры (L=const) и перемагничи-вание образцов осуществлялось плоскими 180- градусными границами.

На рис.1 приведены кривые Xj= f(t), описывающие изменение положения четырех имеющихся границ на поверхности образца за полный цикл пе-ремагничивания Видно, что измеренные положения границ Xj хорошо укладываются на построенные кривые Xj = Xm, sincot, где Xmi- амплитуда смещения i-границы. Иными словами, можно предположить, что при синусоидальном изменении индукции 180- градусные границы совершают синфазные гармонические колебания.

Лв 10-х,. см

1,50

2,40

2,50

1,50

ЙЧ оЧ л \ & tf OSyT

Q ff- x X &

i Sj^TTjl

•

1031,<

и 4,8 9,6 14,4 ¡9.2

Рис.2 Временная зависимость положения доменных границ на поверхности образца. Г=60 Гц, Вт=1,0Тл.

Более строго правомерность этого вывода доказывается путем нахождения аналитической формы для полученных зависимостей Xj = f(t). Для каждой измеренной зависимости х, = х, (t) находилось соответствующее корреляционное уравнение периодического типа [7]:

m

Xjit) = a0+X; aksincot + bkcoscot (4) k = 1

Процедура его отыскания сводилась к нахождению коэффициентов а„, аь...ат, которая изложена в Приложении I работы. В таблице 1 приведены корреляционные уравнения найденные для зависимостей, приведенных на рис.2. Видно, что в пределах ошибки измерений (12%) амплитуды колебаний первой гармоники во всех случаях совпадают друг с другом, а их величина почти на порядок выше амплитудного значения высших гармоник. Исходя из этого, можно считать, что при указанных уело-

виях перемагничивания смещение 180- градусных границ носит синусоидальный, однородный характер. В главе рассматривалось наличие

Таблица 1

Вид Xi(t), полученных для образца при f=60rn, Вт=1,0Тл

№ Вид корреляционного уравнения

1 X;(t)= 0,34 sincot- 0,028 sin2(ot+0,014 sin3cot+0,009 sin4rat

2 X2(t)= 0,37 sinmt-0,034 sin2ot+0,021 sin3rat+ 0,003 sin4cot

3 X3(t)= 0,37 sincot+0,015 sin2cot+0,036 sin3cot-0,013 sin4cot

4 X4(t)= 0,34 sinot+0,029 sin2cot-0,038 sin3fflt+0,002 sin4cot

скачкообразного движения 180- градусных границ. Для его выявления была проведена оценка дисперсий отклонения положения границ, измеренных в разных фазах перемагничивания Xj от их значений, вычисленных по уравнениям (4). Проведенный анализ (критерий F-Фишера [8]) показал, что различие дисперсий, полученных на разных образцах и при разных условиях перемагничивания, является не значимым. Это позволяет утверждать, что наблюдаемый разброс измеренных значений Xj относительно их положений, вычисленных по выражению (4), обусловлен не скачками границ, а связан с ошибкой измерения их положения.

Таким образом, установлено, что при синусоидальном изменении индукции перемагничивание кристаллов Fe-3%Si идет путем однородного, синфазного смещения плоских 180- градусных границ, совершающих гармонические колебания. Это показывает, что природа "дополнительных" потерь обусловлена другими особенностями поведения 180-градусных границ, а именно - динамическим изменением их формы сечению образца, ряд особенностей которой выявлен в данной работе. В третьей главе приводятся результаты исследований малоизученного в настоящее время поведения ДС при высоких амплитудах индукции (Вт = 1,70- 1,95 Тл). Рассмотрены результаты о динамике изменения зародышей перемагничивания, их роли в формировании полосовой ДС и особенностях смещения ее 180- градусных границ. Некоторые наиболее характерные особенности ее динамики можно видеть из рис.3, где приведены четыре серии фотографий (А-Г), строго синхронизированные по времени друг с другом, и отражающие изменение ДС на поверхности образца за полный цикл изменения магнитного поля. Из серии А видно, например, что перемагничивание монокристалла идет путем смещения

180-градусных границ, и вследствие сильного изгиба, сопровождается постепенным исчезновением "светлых" доменов с намагниченностью Js, направленной антипараллельно полю, приводящим к состоянию однодо-менности (кадр А1г). Поскольку это состояние наступает уже при Вср= 1,5 Тл, т.е. при значениях значительно меньших индукции насыщения образца (Bs~ 2,1 Тл), то можно предположить, что внутри его возникают замкнутые домены, например, "цилиндрические" и дальнейшее пере-магничивание образца идет за счет изменения их объема. Отметим, что степень изгиба 180- границ по сечению образца растет, как с увеличением частоты перемагничивания, так и амплитуды индукции.

Рис.3 Вид ДС образца, f = 60 Гц, Вт= 1,9 Тл (порядок следования кадров: сверху -вниз, слева-направо).

Например, при Вт~ 1,95 Тл (f=60 Гц) время существования ДС на поверхности образа составляло всего 1,02-10 Зс, в течение остальной части периода перемагничивания (~ 95%) поверхность находилась в состоянии однодоменности. В данной главе получены детальные сведения о динамике полосовой ДС, степени изгиба ее 180- градусных границ, о скоростях смещения, о степени их неоднородности движения при различных условиях перемагничивания образцов. Полученные данные использовались для объяснения закономерностей поведения магнитных потерь кристаллов Fe-3%Si при повышенных амплитудах индукции.

Ранее, во второй главе было установлено, что однородность скоростей смещения 180- градусных доменных границ при невысоких индукциях существенно зависела от степени несовершенства кристаллической структуры образцов, которая оценивалась по уровню гистерезисных потерь среди полных. В данной главе сделана попытка установления возможных причин, обуславливающих различие гистерезисных потерь образцов и, соответственно, их структурных отличий и влияния их на динамику ДС при повышенных амплитудах индукциях. В таблице приведены некоторые магнитные характеристики исследованных образцов.

Таблица 2

Коэрцитивная сила и мощность магнитных потерь образцов Fe-3%Si ( f= 60 Гц, Вго= 1,0 Тл и L/d= 2,6)

Ks Образца н. э Потери, Вт/кг

li мм ПОЛНЫЙ гистерегисные

1 0.39 0.060 0,72 0,11

2 0.36 0.030 0.66 0,043

Видно, что сравниваемые образцы существенно отличаются друг от друга, как по величине коэрцитивной силы, так и по уровню гистерезисных потерь. Состояние кристаллической решетки образцов изучали методом рентгеновской топографии (съемки проведены Есиной Н.К.). Дифракционные топограммы образцов I и 2 приведены на рис. 4 и 5, соответственно. На дифракционном изображении образца I (рис.4) его

а

, Я i

MHW

[оШШШШШ I л «WSJ-i } i ® . V ;

Рис.4 Рентгеновские топограммы монокристалла №1. а - дифракционное изображение, б - вид дифракционных линий К„- дублета при радиальных направлениях съемки [110] и [001], соответственно.

форма сильно искажена. Для субструктуры этого образца характерна сплошная сетка субграниц. Взаимная разориентация разделенных ими

блоков относительно осей, совпадающих с азимутальным и радиальным направлениями съемки, не превышает 15 -20 угловых мин.

га ~Т~ Т1

Рис.5. То же что и на рис.4 для образца 2

Дифракционные линии К„-дублета (рис.3.12 б, в) локально изогнуты, а междублетные расстояния меняются от участка к участку. Такие особенности дифракционных линий получены при радиальных направлениях съемки, совпадающих как с направлением [001], так и с направлением [1 10]. Все это говорит о локальных изгибах решетки и разориента-ции блоков относительно соответствующих осей. Дифракционное изображение образца 2 (рис.5) не деформировано и соответствует форме самого образца, субграницы не выявляются.

Проведенные наблюдения за динамикой ДС показали, что степень дробления ДС, неоднородность скоростей смещения 180-градусных границ, неповторяемость их поведения была существенно выше в образце 1, чем на монокристалле 2 с более совершенной кристаллической решеткой. Можно предположить, что такое поведение ДС в деформированных образцах связано с наличием локальных магнитных полей рассеяния, возникающих на различных искажениях кристаллической решетки (субграницах, участках неоднородной деформации и т.п.), влияющих на смещения 180-градусных ДГ и на процессы роста зародышей перемагничивания. Эти особенности поведения ДС образцов существенно влияют на вихретоковые потери, изменение которых от индукции приведено на рис.6.Видно, что уровень потерь образца 1 заметно превышает их величину, измеренную на образце 2. Особенно велико различие при повышенных индукциях (Вт >1,5Тл). Одна из причин такого расхождения может быть связана с разной степенью неоднородности скоростей смещения 180- градусных границ, которая была существенно выше у образца 1, имеющего субблочные границы и локальные упругие деформации кристаллической решетки, чем на образце 2, у

~> 1

у

3„„ Тл

1,0 1,2 1.4 1,6 1,8 2.0

Рис.6 Зависимость вихрето-ковых потерь от амплитуды индукции:

1- образец1,

2- образец 2.

которого таких искажений не выявлено. Таким образом, показано, что искажения кристаллической решетки материала влияет не только на мощность гистерезисных потерь и коэрцитивную силу, но и существенным образом сказывается на уровне вихретоковых потерь, особенно в области повышенных амплитуд индукции. Это обстоятельство имеет особое значение в проблеме снижения магнитных потерь в текстурован-ных железокремнистых сплавах, в которых вихретоковые потери являются преобладающими.

В главе подробно исследовалась динамика роста зародышей перемаг-ничивания. Они выявлялись на концах образца в виде небольших клиновидных областей (остатки полосовых доменов) с намагниченностью 15, направленной противоположно полю, уменьшающих магнитостати-ческую энергию образца, намагниченного практически до насыщения.

>

Рис.7 Вид ДС на конце образца при Г =60 Гц, Вт > 1,95 Тл (экспозиция кадров 20Т0*6с, интервалы между кадрами 300Т0"6с.)

а б к г

Их вид приведен на рис.7 (кадр 1а). С уменьшением намагничивающего поля, как видно из кадров 2а-3б зародыши, прорастая на все длину образца, превращаются в полосовые домены, и дальнейшее перемагничивание образца идет путем смещения их 180-градусных границ. Выявлено, что скорость роста зародышей неоднородна по длине образца: вблизи его концов она составляла 7-=-12 м/с, в центральных участках - 40м/с ^=60Гц, Вт~1,95Тл). Как показали измерения, это различие скоростей связано с неоднородностью внутреннего поля, величина которого в центральной части образца было намного выше, чем на его концах.

У3, м/с

60

40

20

2/

У\

Вт, Тл

Рис.8 Зависимость средней (I) и максимальной скорости (2) роста зародышей перемагничивания монокристалла от амплитуды индукции, Г =60 Гц.

1,4

1,7

2,0

Выявлена заметная неоднородность динамики роста зародышей перемагничивания, которая отчетливо проявляется на рис.8. Здесь приведено изменение средней величины скорости роста всех наблюдаемых зародышей перемагничивания в центре образца (1) и изменение скорости роста наиболее "быстрого" из них (2) от амплитуды индукции. Видно, что наиболее сильное увеличение скорости движения зародышей происходит при Вт > 1,9 Тл. В области меньших значений Вт наблюдается приблизительно одинаковый рост как средней, так и максимальной скоростей: (кривые I и 2 идут практически с одинаковым наклоном). Это означает, что при этих индукциях разброс скоростей роста отдельных зародышей в целом остается постоянным. В противоположность этому, при Вт> 1, 9 Тл, кривая 2 идет заметно круче кривой I, то есть неоднородность скоростей движения различных зародышей существенно возрастает по мере приближения амплитуды индукции к индукции насыщения образца. Укажем, что при Вт = 1,95 Тл, скорости движения отдельных зародышей отличались более чем в 3 раза, а при Вт = 1,5 Тл их

максимальное различие не превышало 50%. При этом, наибольшее различие в скоростях смещения 180- градусных границ в развитой ДС на образце наблюдается также при Вт >1,9 Тл. Отсюда следует, что неоднородность скоростей роста зародышей перемагничивания предопределяет неоднородность скоростей смещения 180- градусных границ в сформировавшейся ДС, при этом процесс смещения различных доменных границ начинается в разных фазах перемагничивания.

Отметим, что скорость роста зародышей перемагничивания почти на два порядка превышала скорости смещения 180- градусных границ в развитой ДС. Это, наряду, с другими факторами, может быть причиной более высоких вихретоковых потерь в материалах с более крупным кристаллическим зерном. Выявлены новые сведения о нелинейной динамике зародышей перемагничивания, их роли в формировании полосовой доменной структуры, которая при повышенных индукциях ведет себя не совсем обычно - вследствие сильного изгиба ее 180- градусных границ полосовые домены перестраиваются в систему цилиндрических доменов. Оценка вклада смещений их границ в вихретоковые потери приводится ниже.

В четвертой главе рассматривается связь магнитных потерь монокристаллов Fe-3%Si. с поведением ДС. Приводятся экспериментальные данные о влиянии дробления ДС, изгиба ее 180- градусных границ на уровень магнитных потерь образцов. В частности, обсуждается вопрос о причинах нелинейной зависимости вихретоковых потерь за цикл перемагничивания от частоты, которая согласно расчетам для плоских 180-градусных границ должна быть, напротив, линейной [3]. Проведенный анализ, основанный на выявленных ранее особенностях смещения доменных границ (глава 2), показал, что единственной возможной причиной подобного расхождении между теорией и экспериментом в частотном ходе потерь является изгиб 180- градусных границ по сечению образца, который не учитывается в расчетах. Однако даже с его учетом затруднительно объяснить наблюдаемое неоднозначное несоответствие между измеренными и вычисленными потерями: при низких частотах f < 40Гц величина первых была больше, а при f > 40Гц между ними имеется обратное соотношение. Полную ясность в этом вопросе внесла работа [9], где теоретически было показано, что изгиб 180- градусных границ может быть обусловлен как сдвигом фаз ( Дф) колебаний отдельных точек ДГ относительно друг друга, так и различием амплитуд А(х)_колебаний данных точек по сечению образца. В общем случае форму границ можно описать функционалом:

y0(x,t) = A(x)sin (cot + Д<р) (5)

Из этих расчетов следует, что в области низких частот, изгиб ДГ связан, в основном, с первой причиной, и должен приводить к возрастанию мощности вихретоковых потерь по сравнению с плоской доменной границей. Во втором случае, изгиб границ должен, согласно выводам данных расчетов, приводить, напротив, к меньшим значениям потерь, чем для плоской доменной стенки. Причем, как показано в работе, наличие изгиба первого рода должно проявляться в наличии сдвига фаз между поверхностной Впов и средней индукциями Вср. Тщательные измерения по-

ф,[рад

Рис. 9 Изменение средней (1) и поверхностной (2) индукции за половину цикла перемагничивания при Вт = 0,5 Тл и частотах перемагничивания: а - 20 Гц, б- 40 Гц, в- 120 Гц

исследованных Вт и f величина ВПОв, определяемая по виду ДС превышает амплитуду средней индукции (Вср=Вт5тср) на некоторую величину ДВт, а при низких частотах опережает, кроме того, последнюю на угол Дер (рис.9).В первом случае границы испытывают изгиб, связанный с различием амплитуд колебания разных точек границы по сечению

1М0\ Вт/кг-Ги

Рис.10 Зависимость вихретоковых потерь от частоты перемагничивания: 1,2-расчет по [2]; Г,2' - расчет по [1], о-о-о - измерения. Нижние кривые для. Вт =0,5 Тл, верхние для Вт =1,0 Тл

образца, во втором - изгиб, связанный с различием фаз колебания этих точек относительно друг друга. Полученные на конкретных образцах значения Дер и АВт использовались для восстановления формы движущейся ДГ и расчета вихретоковых потерь. Их значения, в сравнении с измеренными, приведены на рис.10. Из сопоставления теоретических и экспериментальных кривых видно, что их ход не только качественно, но даже количественно совпадают во всем интервале исследованных частот. Таким образом, нелинейность зависимости PB/f от частоты и наблюдаемое ранее расхождение измеренных и вычисленных потерь для плоских 180- градусных ДГ обусловлено их сложным изгибом, который не учитывался в ранее теоретической работе [3].

В данной главе рассмотрены весьма малоизученные вопросы формирования магнитных потерь и причины их крутого роста при повышенных индукциях (Вт > 1,7 Тл). Выше (глава 3) отмечалось, что при указанных индукциях сильный изгиб 180-градусных границ приводит к их "схлопыванию" на поверхности образца и возможному образованию внутри его цилиндрических доменов. Предполагаемая форма одного из доменов приведена на рис. 11.

Рис.11 Схематическое изображение ДС после "схлопывания" 180-границ образца (а), зависимость Вср (t) за цикл перемагни-чивания (б).

По измеренным параметрам - фазам изменения Вср (t), соответствующим моментам исчезновения и возникновения границ на поверхности образца фьф2,фз,<Р4 (рис.116) была восстановлена форма границ внутри образца yo(x,t) (рис.lia), с учетом которой была рассчитана мощность вихретоковых потерь при повышенных индукциях (расчеты выполнены Жа-ковым C.B.). На рис. 12 приведено сопоставление измеренных вихрето-

ковых потерь с их величиной рассчитанной для произвольно изогнутых 180- градусных границ. Из рисунка видно, что только кривая 3 удовлетворительно соответствует измеренной зависимости Р„= f (Bm). При Bm >1,4 Тл расхождение расчета с экспериментом составляет - 10%. Это от-

Рис.12. Зависимость вихре-токовых потерь образца от амплитуды индукции, £=20Гц.

1- измеренные значения,

2-расчет для плоских 180-градусных границ [3],

3- для произвольно изогнутых границ, 4- без учета ДС.

личие может быть связано с модельными приближениями, использованными при расчете мощности потерь.

Рассмотренное показывает, что предложенная в работе модель динамического поведения ДС, включающая процессы сжатия и расширения внутренних доменов, образовавшихся в результате схлопывания ДГ на поверхности образца, правильно отображает процессы динамического перемагничивания монокристаллов с полосовой ДС в области повышенных значений амплитуды индукции. Перемагничивание образцов путем изменения объема внутренних доменов может быть одной из причин усиления скорости роста вихретоковых потерь от индукции при ее повышенных значениях.

Другая вероятная причина, рассматриваемого поведения потерь может быть связана с процессами формирования доменной структуры, а именно- с ростом зародышей перемагничивания. Проведенная оценка показала, что доля потерь, связанная с динамикой роста зародышей перемагничивания составляет порядка 10 % от величины вихретоковых потерь. Кроме того, исходя из наблюдений, ощутимый вклад (около 30%) в вихретоковые потери может быть связан с усиливающейся по мере роста индукции, неоднородностью скоростей смещения 180- градусных границ в развитой полосовой ДС.

В пятой главе детально исследуется влияние размерных, ориентацион-ных параметров образцов железокремнистых сплавов на магнитные потери и динамику доменной структуры. В крупнокристаллической анизотропной стали доля вихретоковых потерь достигает 75% величины полных [4]. Поэтому подходы к снижению последних, связаны в первую очередь, с поиском путей снижения их вихретоковой составляющей потерь. Одним из эффективных способов их снижения является оптимизация толщины листа и ориентации его поверхности относительно плоскости (110). При этом в настоящее время совершенно не исследовано влияние размерных параметров образцов на динамику ДС кристаллов с различной ориентацией поверхности, что затрудняет целенаправленный поиск путей дальнейшего снижения магнитных потерь тонких образцов.

В настоящей главе проведены исследования динамики ДС и магнитных потерь при утонении кристаллов Ре-3%81 от 0.28 до 0,025мм с разным отклонением их поверхности относительно плоскости (110) на угол Р (Р=0, (3=1,5°). Утонение образцов сопровождалось неоднозначным изменением их ДС: в образце с р=0 средняя ширина полосовых доменов уменьшалась, в образце с Р=1,5° она, напротив, росла. Рассмотренное изменение ДС образцов объясняется в главе особенностями перестройки их замыкающей ДС [1,10]. Установлено, что при достижении некой критической толщины (с!< 0,07мм) перемагничивание образцов, независимо от ориентации их намагниченности, идет смещением плоских 180-градусных границ, число которых, вопреки теории, не меняется даже при самых высоких индукциях. Возможно, наблюдаемое затруднение дробления ДС в тонких образцах связано с ростом удельной граничной энергии, о чем высказывалось в некоторых теоретических работах [10].

Обнаружено, что по мере утонения образцов растет, (особенно в кристаллах с р> 0) неоднородность смещения 180-градусных границ, связанная с различием скоростей их движения. Указанная особенность может быть связана с тем, что при утонении таких образцов на их поверхности постепенно исчезает замыкающая ДС, снижающая поля рассеяния, из-за возникновения нормальной составляющей намагниченности к поверхности таких образцов. Вследствие этого растет магнитостатиче-ская энергия, обусловленная магнитными полями рассеяния, и увеличивается степень взаимодействия их со 180- градусными границами, что и приводит, в конечном счете, к неоднородному их смещению. Полученные данные о динамике ДС использовались для обсуждения закономерностей изменения магнитных потерь при утонении образцов Ре-3%81.. На рис.13 приведены зависимости полных магнитных потерь от толщины образцов (обр.1-р=0; обр.2- р~ 1,5° ). Видно, что с уменьшением

толщины кристаллов потери монотонно снижаются, а, начиная с некоторых толщин, наблюдается их постепенное повышение (за исключением обр.1 при Вт=1,5 и 1,7 Тл). Это повышение связано с ростом гистерезисных потерь, перекрывающим убыль вихретоковых., которые монотонно падают по мере утонения образцов. Кроме того, нетрудно заметить, что минимум полных потерь на кривых Р = Р(с1)

Р, Вт/кг

Рис.13 Зависимость полных магнитных потерь от толщины образцов при различных индукциях.

0-о- обр.1, •-•-обр.2:

1-0,5; 2-0,8; 3-1,0; 4-1,2; 5-1,5; 6- 1,7 Тл

образца 2 (р=1,5°) проявляется при больших толщинах, чем на образце 1(р=0). Отметим, что ранее в ряде работ, например [11], также обнаружено, что с уменьшением степени текстуры анизотропной стали, ее толщина, соответствующая минимуму полных потерь, увеличивается. Для выяснения причин этого несоответствия, подробно исследовалось поведение составляющих магнитных потерь от толщины образцов. На рис. 14 приведены зависимости гистерезисных и вихретоковых составляющих от толщины образцов при различных амплитудах индукции (для упрощения рисунка зависимости Рв/Р=^с1) для обоих образцов приведены лишь при Вт = 1.0 Тл). Видно, что с уменьшением толщины образцов доля их гистерезисных потерь непрерывно увеличивается, а доля вихретоковых, равная Рв /Р= (1—Р,/Р)Т00%, напротив, монотонно падает. При этом, с уменьшением толщины до определенных значений

рг/р, рв/р, %

Б

1 ■ у >ч 4 / J /• / /

о 0,07 0,14 021 0.28

Рис.14 Зависимость составляющих магнитных потерь от толщины образцов при различных амплитудах индукции:А-гистерезисная составляющая, Б- вихретоковая составляющая; 1- образец 1, 2- образец 2; • - 1,0; о - 1,5; х - 1,7Тл.

падение вихретоковых потерь, составляющих еще большую часть полных, будет обусловливать их монотонное снижение. Толщины, при которых гистерезисные потери составляют половину полных, будут соответствовать минимальному значению последних, поскольку при дальнейшем уменьшении толщины образцов, непрерывный рост их гистере-зисных потерь, превышающих уже вихретоковые, приведет также к увеличению полных магнитных потерь.

Значения найденных таким образом толщин, соответствующих минимуму полных магнитных потерь образцов, отмечены на рис.14 стрелками. Видно, что на образце 2, имеющем более высокую составляющую гистерезисных потерь, ее уровень, равный 50%, определяющий минимум полных потерь, достигается (Вт=соп50 при больших толщинах, чем на образце 1, что наблюдалось и ранее (рис. 13).

Таким образом, установлена корреляция между уровнем гистерезисных потерь образцов и толщиной, соответствующей минимуму их магнитных потерь- с ростом гистерезисной составляющей, значение указанной толщины также растет, что объясняет причину расхождения данной толщины, наблюдаемой при утонении поликристаллов Ре-3%81

с разной степенью текстуры

Основываясь на полученных результатах в настоящей главе, можно высказать следующее предположения, что существенное дальнейшее снижение магнитных потерь тонких образцов Fe-3%Si может быть достигнуто за счет увеличения чистоты материала и улучшения кристаллографической текстуры. Это приведет к уменьшению неоднородности движения . 180- градусных границ и, соответственно, к снижению как гистерезисных, так и, особенно вихретоковых магнитных потерь. Кроме того, искусственное дробление ДС должно способствовать дальнейшему снижению вихретоковых, а, следовательно, и полных магнитных потерь тонких образцов Fe-3%Si.

В шестой главе приводятся результаты о динамике ДС и магнитных потерь монокристаллов Fe-3%Si в полях, направленных непараллельно оси легкого намагничивания. Подобное ситуация встречается в реальной электротехнической стали, намагниченность кристаллитов которой имеет отклонение относительно направления ее прокатки. Впервые установлено влияние магнитной многоосности ферромагнетиков на динамику ДС. Ее наличие приводит к проявлению большого разнообразия различного типа доменных структур. Это нетрудно заметить из рис. 15, отражающего динамику ДС одного из образцов, перемагничиваемого в поле, направленным под углом а =25° к оси легкого намагничивания. На рисунке, каждая из приведенных (А-Г) серий фотографий отображает изменение ДС за 0,2 периода перемагничивания. Экспозиция каждого кадра составляла 40-Ю6 с, а временные интервалы между ними 300Т0"6с.

ДС состоит из полосовых доменов, намагниченных вдоль [001], и системы мелких доменов замыкающей ДС, направленных под углом 55-60° к полосовым доменам. Эти домены замыкают магнитный поток внутренних С-доменов, намагниченных вдоль [010]и [100]. Видно, что перемагничивание образца осуществляется исключительно за счет изменения размеров замыкающей ДС, которая по мере роста индукции постепенно поглощает исходную полосовую ДС. Смещений ее 180-градусных границ не выявлено. Более того, при Вт=1,2 Тл (рис.ПВ) полосовая ДС исчезает полностью на поверхности образца (кадр 4г). Последующее его перемагничивание (Вт=1,4 Тл) осуществляется только за счет изменения ширины доменов замыкающей ДС, заполнившей всю поверхность образца. Полосовая ДС не выявляется на поверхности образца в течение полного цикла перемагни-

а б в г а о в г

Рис.15 Изменение ДС монокристалла Ре-3%81.1^40 Гц: А,Б,В,Г- Вт= 0,8; 1,0; 1,2; 1,4 Тл. (порядок следования кадров, как и на рис.3).

чивания. В главе приводятся данные и о динамике ДС монокристаллов Ре-3%81, перемагничиваемых под углами а = 55, 70, 90° к оси легкого намагничивания. В целом, как показал анализ, характер изменения ДС таких кристаллов во многом качественно совпадает с ранее рассмотренным ее поведением на образце с а = 25°.

Проведенные в настоящей главе прямые наблюдения динамики ДС подтверждают основные модельные представления об ее изменении в магнитотрехосном ферромагнетике, перемагничиваемом под произвольными углами к оси легкого намагничивания [001]. Изображение модели ДС приведено на рис.16. На схеме: 1,2- полосовые домены; 3,4-С- домены, намагниченные вдоль [010] и [100]; Г- приповерхностные домены, замыкающие на поверхности образца магнитный поток - С доменов. В соответствии с этой схемой видно, что наблюдаемое ранее (рис.15) перемагничивание образца замыкающей ДС при (В,„<1,2 Тл), идет путем изменения длины

. . ' ■,

Рис.16

Схема доменной структуры образца с а <55° [6].

ее приповерхностных и С-доменов, а при более высоких индукциях -за счет изменения их ширины путем смещения 90- градусных границ между этими доменами. Выявленный в главе характер поведения динамической магнитострикции и частотной зависимости ее амплитудных значений также подтвердил, что по мере роста амплитуды индукции и частоты, растет вклад 90- градусных границ замыкающей ДС в пере-магничивание образцов с и > 0.

Полученные сведения о динамике ДС позволили объяснить причины необычного, немонотонного изменения вихретоковых потерь от индукции и частоты перемагничивания (рис.17). Видно, что в отличие от

Я Вт/кг А

4.6

2.3

О ^ 2,6

',3

6

6 А

Рис.17 Зависимость полных магнитных потерь и их составляющих от амплитуды индукции при перемагничи-вании образцов с а =25° (А); а, б, в- частота: 20, 60, 120 Гц; Д- полные, о- вихретоковые, х- гистерезисные потери.

полных и гистерезисных потерь, которые только растут с увеличением индукции, вихретоковые потери показывают другую зависимость: до Вт=1,2 Тл они увеличиваются, а затем несколько уменьшаются (а,б) или остаются неизменными (в). Эти закономерности изменения потерь коррелируют с наблюдаемой динамикой ДС (рис.15) и ее модельным представлением (рис.16), которые показывают, что непрерывный рост потерь при небольших индукциях (Вт <1,0 Тл) обусловлен смещением 90 и 180-градусных границ прорастающих приповерхностных, и внутренних С-доменов. При Вт>1,2 Тл перемагничивание идет за счет изменения ширины доменов замыкающей ДС путем смещения новых, ранее не активных 90-градусных границ между С-доменами и приповерхностными. Увеличение числа магнитоактивных границ и приводит к наблюдаемому при некоторых частотах снижению вихретоковых потерь при индукциях Вт>1,2Тл.

Из измеренных зависимостей Р={"(Вт), полученных на образцах с различным а, установлено, что, как и ранее [6], во всем интервале измеренных индукций выполняется соотношение: Р55 >Р70 > Р25 > Рэд- Здесь Р55... Р90 - полные магнитные потери кристаллов, перемагничиваемых, соответственно, под углами а = 55°, ...90° к оси легкого намагничивания. Подобная анизотропия полных потерь, как показали в настоящей главе прямые наблюдения динамики ДС, обусловлена различием скоростей движения границ доменов замыкающей ДС в образцах с разным а: и55>

и25> "70-

Таким образом, при перемагничивании железокремнистых сплавов в полях, непараллельных оси легкого намагничивания, выявлена сложная, непрерывно меняющаяся по мере роста индукции, перестройка ДС. Установлен механизм динамического перемагничивания образцов путем изменения объема внутренних С- доменов, намагниченных вдоль [100] и [010]. Впервые выявлены новые, существенные моменты в поведении их границ, которые позволили объяснить причины немонотонного изменения вихретоковых потерь от амплитуды индукции. В седьмой главе всесторонне исследуется динамика ДС и ее роль в формировании магнитных потерь монокристаллов Ре-3%81, перемагничиваемых во вращающихся магнитных полях. В главе приводится краткий обзор имеющихся работ по изучению особенностей поведения потерь при рассматриваемых условиях перемагничивания, а также основные методики их измерения [12]. Во всех имеющихся работах обнаружен ряд аномалий в поведении магнитных потерь во вращающихся полях [5,13]. Во-первых, уровень потерь при вращательном перемагничивании образцов в зависимости от амплитуды индукции от 2 до 8 раз

выше их значений, измеренных в линеино- поляризованных магнитных полях при неизменных условиях перемагничивания. Во-вторых, установлен немонотонный характер изменения потерь от индукции (рис.18),

2

в отличие от монотонного роста потерь пропорционального Вт (3), даваемого классической электродинамикой при постоянной магнитной проницаемости материала.

Рис.18 Изменение магнитных потерь на вращательное пере-магничивание монокристалла Бе-3%8^=50 Гц

Вт, Тл 2,0

Ранее, в работе [14] было высказано предположение, что причина такого необычного поведения потерь ферромагнетиков во вращающихся магнитных полях может быть связана с особенностями поведения их ДС. Однако до недавнего времени из-за отсутствия необходимых методик наблюдения, сведения о ее динамике ДС также отсутствовали. В данной главе описана новая методика покадровой регистрации вида динамической ДС с временами экспозиции кадров (5-6Т0 бс), с помощью

Рис.19 Вид ДС монокристалла (с1=0,25 мм) во вращающемся магнитном поле: а- -кГ51| Н, б-± Н , в 1| Н. (г-50 Гц, Вт = 1.5 Тл)

которой исследовано ее поведение во вращающихся полях ^=10-120Гц) в интервале индукций (0,25-2,0 Тл). На рис.19, в качестве примера, приведены фотографии, отражающие изменение ДС монокристального диска (¡3=1,5°) во вращающемся (по часовой стрелке) магнитном поле при трех различных его разориентациях на угол а относительно оси легкого намагничивания образца. На его поверхности выявляется система полосовых доменов, намагниченных вдоль [001] и направленных к ним под углом 55° мелких доменов, замыкающих магнитный поток внутренних С-доменов намагниченных вдоль [010] и [100]. Имеется также большое число мелких каплевидных доменов, снижающих магни-тостатическую энергию магнитных зарядов, возникающих на поверхности образца вследствие ее отклонения на угол р=1,5° относительно плоскости (110).

Перемагничивание образца идет как путем смещения 180- градусных границ полосовых доменов, так и за счет изменения длины замыкающих доменов имеющих наибольшие размеры при а= 90°, что нетрудно видеть из рис.19. По мере роста индукции роль смещений 180-градусных границ полосовой ДС непрерывно падает, но растет вклад в изменение намагниченности замыкающей ДС, домены которой при Вт «1.6-1,7 Тл полностью заполняют всю поверхность образца. При этом рост потерь при Вт>1,0 Тл (рис.18) обусловлен, главным образом смещением границ, прорастающих С-доменов замыкающей ДС. При дальнейшем увеличении индукции перемагничивание идет за счет изменения их ширины, путем смещения значительного числа новых магни-тоактивных 90- градусных границ С - доменов, ранее не принимавших активного участия в перемагничивании, что сопровождается замедлением роста потерь и последующим их снижением (рис.18). При последующем росте индукции перемагничивание образца все в большей степени осуществляется за счет обратимого вращения его намагниченности, сопровождаемого нулевыми потерями, что приводит к наблюдаемому монотонному падению магнитных потерь при Вт>1.8 Тл.

Обнаружено дробление ДС, сопровождаемое ростом числа границ как полосовой, так и замыкающей ДС по мере роста индукции. Выявлено поступательное движение 180-границ полосовой ДС (дрейф доменных границ) в определенном направлении на поверхности образца. Ранее такие особенности наблюдались на образцах, перемагничиваемых только в линейно-поляризованном поле.

Основываясь на модели вторичной доменной структуры, установлены причины аномально высоких значений магнитных потерь во вращающихся полях. Исходя из того, что потери при вращательном пере-

магничивании формируется из суммы вкладов составляющих, потерь, измеренных в поле, направленном под разными углами а к оси легкого намагничивания, было проведено численное усреднение зависимости потерь Р=Р(а) [6] по углу а. Оценка показала, что высокие значения магнитных потерь во вращающихся полях обусловлены вкладом в их величину составляющей потерь вдоль [111] (а~ 55°), которая даже в линейно- поляризованном магнитном поле имеет аномально высокое значение.

Впервые установлено и исследовано существенное влияние размерных и ориентационных параметров образцов Fe-3%Si на динамику их ДС во вращающихся магнитных полях. Сказанное нетрудно видеть из рис.20, отражающего вид ДС тонкого образца ((3=1,5°) во вращающемся поле при тех же условиях перемагничивания и съемки, что и на рис.19. Видно, что утонение образца приводит к исчезновению замыкающей ДС, а его ДС состоит из полосовых доменов и большого

Рис.20. Вид ДС монокристалла (с!=0,10 мм) во вращающемся магнитном поле: а- +181| Н, б-Н , в || Н.

(£-50 Гц, Вш = 1.5 Тл) числа клиновидных доменов на краях образца, намагниченных антипа-раллельно полосовым. Их возникновение связано, по-видимому, со снижением магнитостатической энергии, обусловленной наличием свободных магнитных зарядов на периферийных участках диска. Перемагни-чивание тонкого образца идет исключительно путем смещения его 180-градусных границ полосовой ДС, без ее дробления даже при повышенных амплитудах индукции (Вт=1,7 Тл). Аналогичное явление наблюдалось в тонких образцах, перемагничиваемых в линейно - поляризованных полях (глава 5). Отметим, что увеличение ширины полосовых доменов при утонении образцов Ре-3%8} с р >0 наблюдалось также в работе [15], авторы которой считают, что при утонении образцов из-за сокращения длины внутренних С- доменов, их намагничивание становится все более затруднительным. Вследствие этого, они постепенно исчезают, приводя к

исчезновению каплевидных доменов и, соответственно, способствуют росту ширины полосовых доменов.

В главе, впервые, во вращающихся магнитных полях установлена зависимость магнитных потерь кристаллов Ре-3%81 от их толщины и ориентации их поверхности относительно кристаллографической плоскости

Рис. 21. Мощность потерь на вращательное перемагничивание в зависимости от амплитудного значения индукции для образцов толщиной: с! = 0,4мм (1); 0,25мм (2); 0,18мм (3); 0.08 мм (4).

На рис. 21 для некоторых из исследованных монокристаллов с р = 1.5° разной толщины приведены кривые зависимости изменения магнитных потерь на вращательное перемагничивание от амплитудного значения индукции. Видно, что с ростом Вт потери на всех образцах меняются немонотонно. В области небольших индукций потери непрерывно растут, достигая максимума при Вш = 1.7—1.8 Т, а затем уменьшаются. Хотя сама по себе такая зависимость уже рассматривалась, однако она получена для разных толщин образцов. Это дало возможность обнаружить новый эффект, который заключается в том, что наблюдаемый максимум потерь по мере утонения кристалла смещается в сторону меньших значений индукций. Остановимся на возможной интерпретации смещения максимума Р(В1Т1) при утонении кристалла. Прежде всего, вспомним, что по мере утонения кристалла растет гистерезисная составляющая магнитных потерь [1]. Ее рост означает, что при утонении возникает

(110).

Рвр, Вт/кг

4.5 Ь

препятствия смещениям доменных границ и перестройке ДС в целом. В связи с этим, для того, чтобы индукция образца при фиксированном поле могла выходить на определенный уровень, должен включаться дополнительный процесс намагничивания. Таким может быть только процесс вращения намагниченности. Итак, чем тоньше образец, тем раньше начинают сказываться процессы вращения, а это и означает, что индукция, при которой возникает максимум потерь, сдвигается в сторону ее меньших значений.

2,5 3,0

Г Р№, Вт/к1

1,0

Рис.22 Изменение магнитных потерь от толщины образ, цовс!: В„,= 1,0 Тл: > 1,2 - монокристаллы

с р = 1.5°ир=0.

ОД 0,2 0,3, и,4

' й, ММ

На рис.22 приведены зависимости магнитных потерь от образцов Ре-3%81 с разной ориентацией их поверхности относительно плоскости (110). Рассматриваются причины наблюдаемого немонотонного изменения потерь от толщины образцов. В частности, показано, что увеличение потерь тонких образцов ((1<0,10 мм) связано не только с ростом их гистерезисной составляющей, но и с замедлением степени снижения вихретоковых потерь, вследствие возрастания средней ширины доменов при утонении образцов. Исходя из сказанного, можно ожидать, что дальнейшее заметное снижение уровня магнитных потерь на вращательное перемагничивание в тонких образцах может быть достигнуто искусственным дроблением их ДС. Рис.19 показывает, что в образцах имеющих разориентацию поверхности относительно кристаллографической плоскости (110) на угол Р >0 мощность потерь намного ниже, чем в кристаллах с р= 0. Подобное расхождение объясняется, в основном тем, что в образцах с р >0 вследствие сильного дробления ДС уровень вихретоковых потерь намного ниже, чем во втором случае.

4,0г РЕр, Вт/кг

2 -после термообработки в переменном магнитном поле.

Рис.23 Изменение магнитных потерь монокристалла: 1 - исходное состояние;

О

0,5

1,0

1,5 2,0

Вт.Тл

В главе впервые показано, что термомагнитная обработка (ТМО) образцов Fe-3%Si в поперечном переменном магнитном поле является эффективным способом снижения уровня их магнитных потерь во вращающихся магнитных полях (рис.18). Видно, что после ТМО величина магнитных потерь монокристалла снижается почти на 30-35%. во всем интервале изменения индукции 0.25-1.6 Тл. Аналогичный эффект наблюдался и на другом исследованном образце. Анализ изменения динамики ДС образцов до и после ТМО показал, что наблюдаемое возрастание магнитной проницаемости и снижение магнитных потерь связано с ростом подвижности и однородности скоростей смещения, как 90-, так и 180- градусных границ вследствие дестабилизации их положения после ТМО в переменном магнитном поле.

В Заключении приведены наиболее существенные результаты и выводы диссертации.

Таким образом, в работе с помощью разработанных оригинальных методик наблюдения исследована динамика доменной структуры на отдельных циклах перемагничивания образцов Ре-3%51 в линейно поляризованных и вращающихся магнитных полях. Впервые установлено влияние магнитной многоосности ферромагнетиков на динамику доменной структуры. Ее наличие приводит к проявлению большого разнообразия поверхностных и объемных доменных структур. Прямыми наблюдениями подтверждены основные модельные представления об

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ:

изменении доменной структуры магнитотрехосного ферромагнетика, перемагничиваемого под произвольными углами к оси легкого намагничивания.

Показано, что для трехосных кристаллических пластин с госсов-ской или иной ориентацией поверхности, независимо от характера внешних полей (линейно-поляризованные, вращающиеся), магнитные потери связаны не просто с колебаниями доменных границ, как это было показано Вильямсом, Шокли, Кителем, но с нелинейными динамическими процессами такими, как динамическое дробление, однонаправленное движение, и глобальная динамическая перестройка доменной структуры.

1.Разработаны оригинальные методики покадровой и многокадровой регистрации вида доменной структуры ферромагнетиков на единичных циклах перемагничивания с короткими временами экспозиции кадров (5- 20-10~6с), позволяющими с необходимой для исследований точностью, определять динамические параметры изменения ДС в линейно-поляризованнных и вращающихся магнитных полях в интервале изменения индукции 0,25-2,0Тл и частоты перемагничивания 10-1000 Гц.

2.0бнаружен динамический изгиб 180- градусных границ, связанный как с различием амплитуд, так и фаз колебаний отдельных точек границы по сечению образца. Учет параметров этого изгиба позволил количественно объяснить причины наблюдаемой нелинейной зависимости мощности вихретоковых потерь за цикл изменения поля от частоты перемагничивания и тем самым выявить природу «аномальных» магнитных потерь.

3. Показано, что при повышенных индукциях динамический изгиб 180-границ приводит к образованию внутри образца доменов, предположительно цилиндрической формы, и перемагничивание образца идет путем изменения объема указанных доменов, сопровождаемого усилением скорости роста магнитных потерь от индукции. Заметный вклад в величину потерь (10%) вносят процессы формирования полосовой доменной структуры, связанные с нелинейным ростом зародышей перемагничивания, роль которых в перемагничивании образцов непрерывно растет по мере увеличения индукции.

4.Прямыми наблюдениями подтверждены основные модельные представления об изменении доменной структуры магнитотрехосного ферромагнетика, перемагничиваемого под произвольными углами к оси

легкого намагничивания [001]. В частности, подтвержден механизм пе-ремагничивания образцов путем изменения объема внутренних С- доменов, намагниченных вдоль [100] и [010]. При этом впервые установлены новые, существенные особенности в поведении ее границ, приводящие к немонотонному изменению вихретоковых потерь от индукции.

5.Обнаружена сильная зависимость динамики доменной структуры от размерных, ориентационных параметров исследованных кристаллов Fe-3%Si. При утонении образцов характер изменения доменной структуры существенно зависит от ориентации их поверхности относительно плоскости (110), и, напротив, при достижении некой критической толщины перемагничивание образцов, независимо от ориентации их намагниченности, идет смещением плоских 180-градусных границ, число которых, вопреки теории, не меняется даже при самых высоких индукциях. Установлена корреляция между уровнем гистерезисных потерь образцов и толщиной, соответствующей минимуму их магнитных потерь- с ростом гистерезис ной составляющей, значение указанной толщины также растет, что объясняет причину расхождения данной толщины, наблюдаемой при утонении поликристаллов Fe-3%Si с разной степенью текстуры.

6. Детально исследована динамика доменной структуры, в частности, нюансы ее сложной перестройки в кристаллах Fe-3%Si, перемагничивае-мых во вращающихся магнитных полях. На основе этого впервые найдены конкретные причины появления аномально высоких значений магнитных потерь и их немонотонного изменения от амплитуды индукции во вращающихся полях.

7. Впервые экспериментально установлено, что в некоторых интервалах изменения индукции во вращающихся полях возникают такие нелинейные явления как динамическое дробление как полосовой, так и вторичной доменной структуры и однонаправленное движение (дрейф) всех 180-границ полосовой доменной структуры в одном направлении. Аналогичные явления были ранее установлены в линейно-поляризованных магнитных полях.

8. Найдены эффективные пути снижения магнитных потерь образцов во вращающихся магнитных полях, связанные с оптимизацией их толщины и ориентации их поверхности относительно плоскости (110). Обнаружен минимум на кривой изменения магнитных потерь на вращательное перемагничивание от толщины образца при различной ориентации его

поверхности относительно плоскости (110). Установлено, что природа этого минимума такая же, что и в линейно-поляризованных полях. 9. Установлено, что эффективным способом улучшения магнитных характеристик железокремнистых сплавов во вращающихся полях является термомагнитная обработка образцов в переменном магнитном поле, приводящая к заметному росту магнитной проницаемости образцов и снижению их потерь на 25-30% в интервале индукций 0,25-1,8 Тл.

Основные публикации по теме диссертации:

1. Хан Е.Б., Зайкова В.А., Щур Я.С., Тиунов В.Ф. Особенности процессов смещения доменных границ в монокристаллах потери в монокристаллах кремнистого железа// ФММ.-1975.-Т.39.- Вып.3.-С.519-523.

2. Жаков C.B., Тиунов В.Ф., Филиппов Б.Н., Зайкова В.А., Драго-шанский Ю.Н. О влиянии изгиба 180-градусных кремнистого железа под влиянием переменных магнитных полей // ФММ,- 1972.- Т.ЗЗ.- Вып.2,-С.289-294.

3. Драгошанский Ю.Н., Зайкова В.А., Тиунов В.Ф. Влияние изгиба 180-градусных доменных границ на мощность электромагнитных потерь в сплаве Fe-3%Si // ФММ.-1977.-Т.44.- Вып.6,- С. 1185-1190.

4.Тиунов В.Ф.,Зайкова В.А., Шур Я.С. Динамика 180- градусных доменных границ и электромагнитные потери в кристаллах Fe-3%Si // ФММ,-

1979.-Т.47.-Вып.З.- С.539-548.

5. Тиунов В.Ф.,Зайкова В.А., Шур Я.С. Динамическое поведение доменной структуры монокристаллов Fe-3%Si при высоких значениях максимальной индукции и электромагнитные потери // ФММ.-1980.-Т.49.-Вып.4,- С.766-775.

6. Зайкова В.А., Тиунов В.Ф., Шур Я.С. Электромагнитные потери и динамическое поведение доменной структуры монокристаллов Fe-3%Si при высоких амплитудах индукции // Изв., АН СССР, сер. физ..-

1980,- Т.44,- №7,- С.1441-1446.

7.3айкова В.А., Есина Н.К., Драгошанский Ю.Н., Тиунов В.Ф., Соколов Б.К., Губернаторов В.В. Ориентационная и структурная зависимости электромагнитных потерь локально деформированных монокристаллов Fe-3%Si // ФММ.- 1979,- Т.48.- Вып.З,- С.520-529. 8. Есина Н.К., Тиунов В.Ф., Зайкова В.А. О связи динамики доменной структуры и электромагнитных потерь с состоянием кристаллической решетки кристаллов Fe-3%Si // ФММ.- 1982,- Т.53.-Вып.2.-С.281-284.

9.Жаков C.B., Тиунов В.Ф., ЗайковаВ.А. О зависимости электромагнитных потерь в монокристаллах Fe-3%Si от амплитуды индукции // ФММ,- 1983.- Т.56.- Вып.З.- С.471-478.

Ю.Тиунов В.Ф., Зайкова В.А. Динамика доменной структуры и электромагнитные потери в кристаллах Fe-3%Si, перемагничиваемых непараллельно оси легчайшего намагничивания // ФММ.- 1985,- Т.59.-Вып.6.- С. 1129-1136.

11. Тиунов В.Ф. Влияние толщины кристаллов Fe-3%Si на динамическое поведение доменной структуры и электромагнитные потери

// ФММ.- 1987.- Т.63.-ВЫП.2.- С.296-300.

12. Стародубцев Ю.Н., Катаев В.А., Тиунов В.Ф. О магнитных потерях в бикристалле кремнистого железа // ФММ.-1989.-Т.68.- Вып.З.- С.614-617.

13. Тиунов В.Ф., Драгошанский Ю.Н. Влияние динамического поведения замыкающей доменной структуры на магнитные потери в кристаллах Fe-3%Si // ФММ,- 1989.- Т.68.- Вып.6.- С.1117-1124.

14. Тиунов В.Ф.,Стародубцев Ю.Н., Катаев В.А. Динамическое поведение доменной структуры и магнитные потери бикристаллов кремнистого железа// ФММ.-1990.- №6.- С.63-68.

15. Тиунов В.Ф., Корзунин Г.С., Инишева JT.A. Динамическое поведение доменной структуры и магнитных потерь кристаллов Fe-3%Si во вращающихся магнитных полях// ФММ.- 1989.-Т.68.- Вып.4,- С.687-696.

16. Эйнгорн И .Я., Тиунов В.Ф., Зайкова В.А. Анизотропия динамической магнитострикции кремнистого железа и ее частотная зависимость // ФММ.-1990.- №8.-С.49-53.

17. Тиунов В.Ф. Влияние кристаллографической ориентации поверхности и толщины на магнитные потери и доменную структуру кристаллов Fe-3%Si // ФММ.-1990.- № 7.- С.67-76.

18. Тиунов В.Ф., Соколов Б.К., Губернаторов В.В. Влияние деформированных зон на динамическое поведение доменной структуры и потерь на вращательное перемагничивание // ФММ.- 1999.- Т. 88.- № 2.- С. 174178.

19. Тиунов В.Ф. Поведение доменной структуры и магнитных потерь монокристаллов Fe- 3%Si при инфранизких частотах перемаг-ничивания // ФММ.- 1998.-Т.86.- Вып.4,- С.48-53.

20. Тиунов В.Ф.,Корзунин Г.С. Влияние размера монокристаллов Fe-3%Si на динамическое поведение доменной структуры и магнитных потерь в кристаллах Fe-З мае. %Si // ФММ.-1991.- №11.- 79-84.

21. Тиунов В.Ф., Корзунин Г.С. Влияние толщины монокристаллов Fe-3%Si на поведение доменной структуры и магнитных потерь во вращающихся магнитных полях // ФММ.- 2001.- Т.91.- №2.-С. 41-45.

22. Тиунов В.Ф. О динамическом поведении 180-градусной доменной структуры и магнитных потерь монокристаллов Fe-3%Si во вращающихся магнитных полях // ФММ,- 2001.-Т.92.- №1.-С.20-28.

23. Тиунов В.Ф. Индукционный датчик для измерения магнитных потерь в движущейся ленте электротехнической стали // Дефектоскопия,-2003,- №7,- С.78-82.

24. Тиунов В.Ф. Измерительное устройство для непрерывного контроля магнитных потерь рулонной электротехнической стали // Дефектоскопия,- 2004,- №4,- С.67-72.

25. Тиунов В.Ф. Поведение доменной структуры и магнитных потерь монокристаллов Fe-3%Si в знакопеременных и вращающихся магнитных полях // ФММ,- 2004,- Т.98.- №2.- С.35-43.

26 Тиунов В.Ф., Филиппов Б.Н. О влиянии ориентации кристаллографических поверхностей и толщин монокристаллов Fe-3 Вес.% Si на магнитные потери во вращающихся магнитных полях II ЖТФ.-2005.-Т.75,- вып.10.-С.44-50.

27. Тиунов В.Ф., Филиппов Б.Н. Динамика доменной структуры и магнитные потери кристаллов Fe-3%Si во вращающихся магнитных полях //ФММ,- 2006.-Т.102.-ЖЗ.- С.280-289.

28. Тиунов В.Ф., Филиппов Б.Н. Влияние ориентации поверхностей кристаллов Fe-3%Si относительно кристаллографических осей на динамическое поведение доменной структуры и магнитные потери во вращающихся магнитных полях.//ЖТФ.-2007.-Т.77.-Вып. 12.-С.31-37.

29. Тиунов В.Ф., Лукшина В.А. Влияние термомагнитной обработки на магнитные потери монокристаллов Fe-3%Si во вращающихся магнитных полях//ФММ.-2009.-Т. 107.- №1.-С.1-5

30. Тиунов В.Ф. Влияние толщины кристаллов Fe-3% Si на динамику доменной структуры и магнитных потерь во вращающихся магнитных полях // ФММ.- 2010.-Т.109,- №3.- С.245-252.

Цитированная литература:

1.3айкова В.А., Старцева И.Е., Филиппов Б.Н. Доменная структура и магнитные свойства электротехнических сталей,- М.: Наука, 1992.-271с.

2.Williams Н., Shockley W., Kittel С. Investigation of the domain wall motion velocity // Phys. Rev.-1950.-V.80.-P.1090-1102.

3. Pry R.H., Bean C.P. Calculation of the energy loss in magnetic sheet materials using a domain model // J. Appl. Phys.- 1958.- V.29- Р.532-533/

4.Казаджан Л.Б Магнитные свойства электротехнических сталей и сплавов.- М.: Наука и Технологии,2000.- 224с.

5.Moses A.J. Advanced soft magnetic materials for power: Handbook of magnetism and advanced magnetic materials, Novel Materials.- 2007,- V.4.-P.1926-1942.

6. Зайкова В. А., Драгошанскнй Ю. H., Жаков С. В., Филиппов Б. Н. О роли доменной структуры в формировании электромагнитных потерь в кристаллах Fe—3% Si // ФММ,- 1977.- Т.43.- Вып. 5.-С. 979—990.

7. Митропольский А.К. Техника статических вычислений. - М.: Наука, 1971.-576С.

8. Худсон Д. Статистика для физиков / Перев. с англ. - М.: Мир, 1970. -296с.

9. Жаков С.В., Филиппов Б.Н. К теории электромагнитных потерь в монокристаллических ферромагнитных листах при наличии в них доменной структуры // ФММ.-1974.-Т.38.- С. 468-476.

10. Кацер. Я. К вопросу коэрцитивной силы тонких листов // Чехо-слов. физ. Журнал,- 1958.- №4. С.310-320.

11. Zhong J.J., Guo Y.G., Zhu J.G., Lu H.Y., Techniques and apparatus for measuring rotational core losses of soft magnetic materials // Journal of electronic science and technology of China.- 2007.-V.5.- №3.- P.218-225.

12. Mori K., Yanase S., Okazaki Y., Hashi S. 2-D Magnetic Rotational Loss of Electrical Steel at High Magnetic Flux Density // IEEE Trans. Magn.-2005.-V. 41.- №.10.- P. 3310-3312.

1 З.Акулов H.C. Ферромагнетизм,- М-Л.:ГИТЛ, 1939,- 188c. 14. Зайкова B.A., Шур Я.С. О влиянии толщины образца на доменную структуру и магнитные свойства кристаллов кремнистого железа // ФММ,-1971.-Т.- 32. Вып. 6,- С. 1194-1203.

1 l.Yamaguchi T.,Takeda К. Effects of crystallographic misorientation on power loss in (110) [001] three percent Si-Fe sheets with low thickness. // IEEE Trans. Magn.- 1985,- MAG-21.-P. 41-44.

Отпечатано на Ризографе ИФМ УрО РАН тираж 100 зак71 объем 2.0 п.л. формат 60x84 1/16620990 г. Екатеринбург , ул.С.Ковалевской, 18

ВВЕДЕНИЕ, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

ГЛАВА 1 МЕТОДИКА РЕГИСТРАЦИИ ДОМЕННОЙ СТРУКТУРЫ И ИЗМЕРЕНИЯ МАГНИТНЫХ ПОТЕРЬ ОБРАЗЦОВ В ЛИНЕЙНО- ПОЛЯРИЗОВАННЫХ ПОЛЯХ.

1.1 Метод многокадровой регистрации динамической доменной структуры на единичных циклах перемагничивания.

1.2 Система синхронизации.

1.3 Обработка фотографий доменной структуры и ошибки измерений.

1.4 Методы измерения магнитных потерь образцов Fe-3%Si в линейно-поляризованных магнитных полях.

1.4.1 Ваттметровый метод измерения полных магнитных потерь.

1.4.2 Осциллографический метод измерения полных магнитных потерь.

1.4.3 Измерение гистерезисных потерь.

1.5 Выводы.

ГЛАВА 2 ПОВЕДЕНИЕ ДОМЕННЫХ ГРАНИЦ И МАГНИТНЫХ ПОТЕРЬ

ОБРАЗЦОВ ПРИ СИНУСОИДАЛЬНОМ ИЗМЕНЕНИИ ИНДУКЦИИ.

2.1 Связь магнитных потерь с доменной структурой (литературные данные) Основные представления о составляющих магнитных отерь.

2.2 Расчеты потерь на вихревые токи с учетом доменной структуры.

2.3 Связь магнитных потерь с размером доменов экспериментальные исследования).

2.3.1 Особенности динамического поведения доменной структуры экспериментальные данные).

2.4 О характере движения доменных границ в переменных магнитных полях (литературные данные).

2.5 Особенности смещения 180- градусных доменных границ.

2.6 Об однородности амплитуд смещения границ.

2.7 Зависимость поведения доменной структуры от индукции и частоты перемагничивания.

2.8 О скоростях смещения доменных границ.

2.9 Влияние условий замыкания магнитного потока образца на поведение доменной структуры.

2.10 Поведение доменных границ в отдельных кристаллитах поликристаллических образцов Fe-3% Si.

2.11 О скачкообразном движении доменных границ образцов в зависимости от условий их еремагничивания.

2.12 Выводы.

ГЛАВА 3 ДИНАМИЧЕСКОЕ ПОВЕДЕНИЕ ДОМЕННОЙ СТРУКТУРЫ

ПРИ ВЫСОКИХ АМПЛИТУДАХ ИНДУКЦИИ.

3.1 Особенности процессов перемагничивания в области больших амплитуд индукции.

3.2 Зависимость поведения ДГ от амплитуды индукции и частоты перемагничивания.

3.3 Влияние степени несовершенства кристаллической структуры образцов на поведение доменной структуры.

3.4 Поведение зародышей перемагничивания в монокристаллах Fe-3% Si.

3.4.1 Динамика роста зародышей при циклическом изменении поля.

3.4.2 Зависимость поведения зародышей перемагничивания от амплитуды индукции.

3.4.3 О скорости роста зародышей перемагничивания.

3.5 Выводы.

ГЛАВА 4 СВЯЗЬ МАГНИТНЫХ ПОТЕРЬ С ПОВЕДЕНИЕМ ДОМЕННОЙ

СТРУКТУРЫ В МОНОКРИСТАЛЛАХ Fe-3% Si.

4.1 Зависимость магнитных потерь от частоты перемагничивания.

4.2 Влияние дробления доменной структуры на поведение вихретоковых потерь.

4.3 Влияние изгиба доменных границ на вихретоковые потери (литературные данные).

4.4 Динамический изгиб доменных границ и магнитные потери.

4.5 Зависимость магнитных потерь от амплитуды индукции.

4.6 Влияние процессов формирования доменной структуры на вихретоковые потери.

4.7 Выводы.

ГЛАВА 5 ВЛИЯНИЕ РАЗМЕРНЫХ ПАРАМЕТРОВ КРИСТАЛЛОВ Fe-3% Si НА МАГНИТНЫЕ ПОТЕРИ И ДОМЕННУЮ СТРУКТУРУ 5.1. (Экспериментальные данные).

5.2 Изменение динамики доменной структуры при утонении образцов.

5.3 Изменение магнитных потерь от толщины образцов.

5.4 Выводы.

ГЛАВА 6 О ХАРАКТЕРЕ ИЗМЕНЕНИЯ ДОМЕННОЙ СТРУКТУРЫ И

МАГНИТНЫХ ПОТЕРЬ ОБРАЗЦОВ, ПЕРЕМАГНИЧИВАЕМЫХ ПОД УГЛОМ К ОСИ ЛЕГКОГО НАМАГНИЧИВАНИЯ

6.1 (Литературные данные).

6.2 Динамика доменной структуры кристаллов Fe-3%Si в поле, направленном непараллельно ОЛН.

6.3 Анизотропия динамической магнитострикции железокремнистых сплавов.

6.4 Поведение магнитных потерь.

6.5 Динамика доменной структуры и магнитные потери бикристаллов Fe-3% Si.

6.6 Влияние ориентационных параметров монокристаллов Fe-3%Si на доменную структуру и магнитные потери.

6.7 Разориентация намагниченности кристаллитов анизотропной стали и магнитные потери.

6.8 Выводы.

ГЛАВА 7 ДОМЕННАЯ СТРУКТУРА И МАГНИТНЫЕ ПОТЕРИ КРИСТАЛЛОВ

Fe-3%Si ВО ВРАЩАЮЩИХСЯ МАГНИТНЫХ ПОЛЯХ.

7.1 (Теория магнитных потерь на вращательное перемагничивание).

7.2 О связи магнитных потерь с видом доменной структуры во вращающихся магнитных полях.

7.3 Измерение магнитных потерь образцов Fe-3%Si на вращательное перемагничивание.

7.4 Регистрация доменной структуры монокристаллов во вращающихся магнитных полях.

7.5 Поведение доменной структуры монокристаллов во вращающихся магнитных полях.

7.6 Характер смещения 180- градусных границ.

7.7 Особенности перестройки замыкающей доменной структуры.

7.8 Влияние ориентации поверхности кристаллов Fe-3%Si на динамику доменной структуры и магнитные потери.

7.9. Зависимость динамики доменной структуры от размерных параметров кристаллов Fe-3%Si.

7.10 Особенности изменения магнитных потерь при утонении образцов.

7.11 Влияние термомагнитной обработки на магнитные потери монокристаллов во вращающихся магнитных полях.

7.12 Выводы.

Актуальность работы обусловлена важной ролью динамики доменной структуры (ДС) в формировании магнитных характеристик магнитомягких материалов в переменных магнитных полях [1-4]. В настоящее время магнитомягкие материалы на основе железа (сплавы железа с 1,5-4,0 % кремния или электротехнические стали) широко используются для изготовления магнитных сердечников всевозможных электрических устройств: трансформаторов, генераторов, электродвигателей. Многообразие применения этих сплавов обусловлено весьма удачным сочетанием их высоких магнитных свойств с относительно низкой себестоимостью. Учитывая колоссальные объемы производства электротехнических сталей, исчисляемые десятками миллионов тонн, нетрудно видеть, что проблема улучшения их качества, и в первую очередь, снижения уровня магнитных потерь на перемагничивание, представляет важнейшую практическую задачу.

Железокремнистые сплавы в плоскости (110) [001] имеют простую 180-градусную доменную структуру, которая представляет весьма удобный объект для построения различных моделей, описывающих ее изменение от ориентационных, размерных параметров образцов и от условий их перемагничивания в линейно- поляризованных магнитных полях. Данными вопросами моделирования занимались, в частности, Вильяме, Шокли, Китель которые показали [7], что мощность вихретоковых потерь ферромагнетика, обусловленных движением его 180- градусной доменной границы, почти в 3 раза выше их значений без учета ДС. По сути дела, эта работа превратила сугубо прикладную задачу о магнитных потерях ферромагнетиков, в глубоко научную, и стимулировала появление новых теоретических исследований по данному вопросу. Позднее, Праю и Бину [8] удалось рассчитать соотношение между величиной магнитных потерь ферромагнетиков и размерными параметрами полосовой доменной структуры с большим числом 180-градусных границ. Фактически в этих работах были установлены основополагающие представления о важной роли ДС в формировании магнитных свойств магнитомягких материалов в переменных магнитных полях. Эти работы инициировали появление значительного числа экспериментальных исследований по проверке данных расчетов при различных условиях перемагничивания образцов железокремнистых сплавов. Были выявлены новые особенности поведения ДС в переменных магнитных полях, ранее не наблюдаемые при квазистатическом перемагничивании образцов: 1) обнаружено явление динамического дробления доменной структуры, связанное с ростом числа 180-градусных доменных границ образцов по мере увеличения как амплитуды индукции, так и частоты перемагничивания; 2) установлен изгиб 180- градусных границ по сечению образца; 3) выявлен дрейф доменной структуры, проявляющийся поступательном движении всех 180- градусных границ в определенном направлении на поверхности образца. Сведения о динамике доменной структуры железокремнистых сплавов до недавнего времени были получены лишь при невысоких амплитудах индукции. Однако, даже в этом простейшем случае, многие особенности поведения доменных границ до конца не выявлены. Из-за отсутствия этих данных, до сих пор не понятны причины, как нелинейного частотного хода вихретоковых потерь, так и несоответствия измеренных значений вихретоковых потерь их вычисленной величине для плоских 180- градусных границ. Эта разница в потерях, получившая название "аномальных или дополнительных потерь", в современных анизотропных сталях составляет более 75% полных магнитных потерь [5-6]. В связи с этим, выявление природы "аномальных "потерь представляет как практический, так и научный интерес.

Среди железокремнистых сплавов наилучшими магнитными свойствами обладают анизотропные Fe-3%Si стали с ребровой текстурой (или текстурой Госса), при которой диагональная плоскость (110) кубической элементарной ячейки этого сплава, совпадает с плоскостью листа, а ребро куба элементарной ячейки [001] - с направлением прокатки. В настоящее время, путем оптимизации размерных, ориентационных параметров листовой анизотропной стали, а также, прямым воздействием на ее относительно крупную ДС, удалось получить наименьший уровень магнитных потерь среди прочих электротехнических сталей [9-13]. Однако, совершенно не исследовано влияние размерных параметров образцов железокремнистых сплавов на динамику ДС, что затрудняет до конца понять механизм формирования магнитных потерь в тонких образцах, и усложняет поиски путей их дальнейшего снижения. До наших работ отсутствовали сведения о динамике ДС кристаллов Fe-3%Si в полях, направленных под произвольным углом к оси легкого намагничивания. Такие исследования имеют, во-первых, большое практическое значение, поскольку подобный случай встречается в реальной стали, намагниченность кристаллитов которой, как правило, разориентирована относительно направления магнитного поля. Во - вторых, они имеют научное значение, поскольку позволят понять, малоизученную, до настоящего времени, динамику замыкающей ДС и проверить соответствие характера ее изменения модельным представлениям перестройки доменной структуры трехосных ферромагнетиков, перемагничиваемых непараллельно оси легкого намагничивания [4].

Отметим, что подавляющее число имеющихся работ, связанных с изучением динамики ДС, проводилось на железокремнистых образцах в линейно-поляризованных магнитных полях, в ориентированных вдоль оси легкого намагничивания. Наряду с этим, имеется большой класс устройств (генераторы и электродвигатели различного назначения), сердечники которых испытывают вращательное перемагничивание, при котором, магнитное поле, оставаясь по величине постоянным, вращается с угловой частотой <о. Механизм формирования магнитных потерь образцов железокремнистых сплавов при указанном перемагничивании во многом до конца не ясен. Не вполне понятны и причины немонотонного изменения магнитных потерь от амплитуды индукции. Кроме того, в настоящее время, отсутствуют целенаправленные исследования, связанные с поиском путей снижения величины потерь во вращающихся магнитных полях. Решение этих вопросов представляет не только научный, но и значительный практический интерес, поскольку уровень потерь на вращательное перемагничивание в 3-6 раз выше их значений (в зависимости от индукции) в образцах, перемагничиваемых в линейно- поляризованных полях при неизменной величине индукции и частоты [11]. Для выявления физической природы магнитных потерь железокремнистых образцов во вращающихся магнитных полях необходимы детальные сведения об особенностях динамики их ДС. В настоящее время данные о динамике ДС при вращательном перемагничивании образцов Fe-Si отсутствуют из-за крайне ограниченных возможностей существующих методов ее регистрации. Также имеется существенные трудности измерения магнитных потерь во вращающихся магнитных полях, частично это обусловлено тем, что в литературе отсутствует стандартный, общепризнанный метод измерения потерь при рассматриваемом режиме перемагничивания, а число методов измерений, напротив, велико [14-17,43]. Существенные трудности в определении вращательных потерь привели к тому, что были предприняты попытки [18,19] вычисления их значений (через эмпирически найденные коэффициенты) из величины магнитных потерь, измеренных в линейно-поляризованных магнитных полях.

Таким образом, динамика ДС кристаллов Fe-3% Si исследована сравнительно полно лишь при невысоких индукциях и, в наиболее простом случае, когда поле ориентировано вдоль оси легкого намагничивания. Но даже при этих условиях перемагничивания некоторые детали поведения 180- градусных границ до конца не ясны, что не позволяет выявить конкретные причины несоответствия измеренных значений потерь их величине, рассчитанной для плоских 180- градусных границ. Моделей, описывающих динамику ДС при повышенных индукциях, или в полях, направленных под произвольным углом к оси легкого намагничивания, нет. Отсутствие их связано, в первую очередь, с трудностями построения и решения уравнений, описывающих сложную нелинейную перестройку всей доменной структуры при указанных условиях перемагничивания.

В настоящее время наиболее простым и надежным способом получения информации о динамике ДС является прямая регистрация ее вида оптическими методами. Однако, из-за ряда недостатков существующих методов, они не могут быть использованы при высоких амплитудах индукции, как в линейно- поляризованных, так и вращающихся магнитных полях, где изменения ДС идут с высокими скоростями смещения границ и сопровождаются существенной неповторяемостью их поведения. Для преодоления этих затруднений необходимы принципиально новые методы регистрации ДС с очень короткими временами съемки, позволяющими надежно проследить за ее изменением в кристаллах Fe-3%Si при различных условиях их перемагничивания.

Учитавя ограниченность сведений о динамической перестройке доменной структуры и вкладе особенностьей ее поведения в магнитные потери железо кремнистых сплавов ислледования по рассмотренной теме являются актуальными.

Мель работы заключалась во всестороннем исследовании динамики ДС образцов Fe- Si в линейно-поляризованных и вращающихся магнитных полях и выявлении зависимости ее изменения от размерных, ориентационных, параметров образцов, установлении источников формирования магнитных потерь и поиска эффективныех путей их снижения. Для решения указанной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Разработать принципиально новую методику регистрации динамики ДС кристаллов Fe-3%Si на единичных циклах перемагничивания с короткими временами экспозиции кадров (5- 20-10"6с.), позволяющей с необходимой для исследований точностью, определять параметры изменения ДС - степень изгиба доменных границ, скорость их смещения, неоднородность движения границ. Использовать эти параметры в модельных представлениях ДС по расчету магнитных потерь в широком интервале изменения индукции и частоты.

2. Исследовать характер смещения и динамического изгиба 180-градусных границ кристаллов Fe-3%Si при синусоидальном изменении индукции при различных условиях перемагничивания, и на основе этого поведения, выявить природу существующего несоответствия величины измеренных вихретоковых потерь их вычисленным значениям для плоских, однородно смещающихся 180- градусных доменных границ.

3. Исследовать динамику роста зародышей перемагничивания их роль в формировании полосовой ДС кристаллов Fe-3%Si, и на основе особенностей ее изменения, выявить причины наблюдаемого резкого роста вихретоковых потерь от амплитуды индукции при ее значениях близких к индукции насыщения образцов. Оценить непосредственный вклад зародышей перемагничивания в формирование магнитных потерь кристаллов при повышенных амплитудах индукции.

4. Выявить влияние размерных и ориентационных параметров кристаллов Fe-3%Si на динамику ДС в линейно- поляризованных магнитных полях. Выяснить ее соответствие модельным представлениям об изменении доменной структуры магнитотрехосного ферромагнетиков, перемагничиваемых под произвольными углами к оси легкого намагничивания [001].

5. Исследовать нелинейную динамику ДС во вращающихся магнитных полях, и на ее основе, выявить причины аномально высоких значений магнитных потерь и их немонотонного изменения от амплитуды индукции во вращающихся полях.

6. Найти эффективные пути снижения аномально высоких значений магнитных потерь железокремнистых сплавов, перемагничиваемых во вращающихся магнитных полях.

Структура работы. Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения и выводов, перечня цитируемой литературы, а также приложения. Текст содержит 297 страниц машинописного текста , 128 рисунков, 16 таблиц и насчитывает 281 ссылок на цитируемую литературу.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ:

1.Разработаны оригинальные методики покадровой и многокадровой регистрации вида доменной структуры ферромагнетиков на единичных циклах перемагничивания с короткими временами экспозиции кадров (5- 20-10'бс), позволяющими с необходимой для исследований точностью, определять динамические параметры изменения ДС в линейно-поляризованнных и вращающихся магнитных полях в интервале изменения индукции 0,252,0 Тл и частоты перемагничивания 10-1000 Гц.

2. Впервые обнаружен динамический изгиб 180- градусных границ, связанный как с различием амплитуд, так и фаз колебаний отдельных точек границы по сечению образца. Учет параметров этого изгиба позволил количественно объяснить причины наблюдаемой нелинейной зависимости мощности вихретоковых потерь за цикл изменения поля от частоты перемагничивания и тем самым выявить природу «аномальных» магнитных потерь.

3. При повышенных индукциях динамический изгиб 180- границ приводит к образованию внутри образца доменов, предположительно цилиндрической формы, и перемагничивание образца идет путем изменения объема указанных доменов, сопровождаемого усилением скорости роста магнитных потерь от индукции. Заметный вклад в величину потерь (10%) вносят процессы формирования полосовой доменной структуры, связанные с нелинейным ростом зародышей перемагничивания, роль которых в перемагничивании образцов непрерывно растет по мере увеличения индукции.

4. Прямыми наблюдениями подтверждены основные модельные представления об изменении доменной структуры магнитотрехосного ферромагнетика, перемагничиваемого под произвольными углами к оси легкого намагничивания [001]. В частности, подтвержден механизм перемагничивания образцов путем изменения объема внутренних С- доменов, намагниченных вдоль [100] и [010]. При этом впервые установлены новые, существенные особенности в поведении ее границ, приводящие к немонотонному изменению вихретоковых потерь от индукции.

5. Обнаружена сильная зависимость динамики доменной структуры от размерных, ориентационных параметров исследованных кристаллов Ре-3%81. При утонении образцов характер изменения доменной структуры существенно зависит от ориентации их поверхности относительно плоскости (110), и, напротив, при достижении некой критической толщины перемагничивание образцов, независимо от ориентации их намагниченности, идет смещением плоских 180-градусных границ, число которых, вопреки теории, не меняется даже при самых высоких индукциях. Установлена корреляция между уровнем гистерезисных потерь образцов и толщиной, соответствующей минимуму их магнитных потерь- с ростом гистерезисной составляющей, значение указанной толщины также растет, что объясняет причину расхождения данной толщины, наблюдаемой при утонении поликристаллов Ре-3%81 с разной степенью текстуры.

6. Детально исследована динамика доменной структуры, в частности, нюансы ее сложной перестройки в кристаллах Ре-3%81, перемагничиваемых во вращающихся магнитных полях. На основе этого впервые найдены конкретные причины появления аномально высоких значений магнитных потерь и их немонотонного изменения от амплитуды индукции во вращающихся магнтитных полях.

7. Впервые экспериментально установлено, что в некоторых интервалах изменения индукции во вращающихся полях возникают такие нелинейные явления как динамическое дробление как полосовой, так и вторичной доменной структуры и однонаправленное движение (дрейф) всех 180-границ полосовой доменной структуры в одном направлении. Аналогичные явления были ранее установлены в линейно-поляризованных магнитных полях.

8. Найдены эффективные пути снижения магнитных потерь образцов во вращающихся магнитных полях, связанные с оптимизацией их толщины и ориентации их поверхности относительно плоскости (110). Обнаружен минимум на кривой изменения магнитных потерь на вращательное перемагничивание от толщины образца при различной ориентации его поверхности относительно плоскости (110). Установлено, что природа этого минимума такая же, что и в линейно-поляризованных полях.

9. Установлено, что эффективным способом улучшения магнитных характеристик железокремнистых сплавов является их термомагнитная обработка в переменном магнитном поле, приводящая к заметному росту магнитной проницаемости образцов и снижению потерь во вращающихся полях на 25-30% в интервале индукций 0,25-1,8 Тл.

Автор выражает огромную благодарность доктору физ.-мат. наук, старшему научн. сотруднику Зайковой В.А., член- корр. РАН Шуру Я.С. за ряд существенных замечаний и предложений, сделанных при написании отдельных глав работы, доктору физ.-мат. наук, профессору Филиппову Б.Н за внимательный просмотр рукописи диссертации и ряд ценных советов и предложений, которые были учтены при написании окончательного варианта работы. Автор благодарен доктору техн. наук, главн.научн.сотруднику Корзунину Г.С., доктору физ.-мат.наук., главному научн.сотруднику Драгошанскому Ю.Н. за деятельное участие в проведении ряда совместных исследований. Автор также глубоко признателен Администрации Института, создавшей и обеспечившей благоприятные условия для написания настоящей работы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

Таким образом, в работе с помощью разработанных оригинальных методик наблюдения исследована динамика доменной структуры на отдельных циклах перемагничивания образцов Fe-3%Si в линейно поляризованных и вращающихся магнитных полях. Впервые установлено влияние магнитной многоосности ферромагнетиков на динамику доменной структуры. Ее наличие приводит к проявлению большого разнообразия поверхностных и объемных доменных структур. Прямыми наблюдениями подтверждены основные модельные представления об изменении доменной структуры магнитотрехосного ферромагнетика, перемагничиваемого под произвольными углами к оси легкого намагничивания. Показано, что для трехосных кристаллических пластин с госсовской или иной ориентацией поверхности, независимо от характера внешних полей (линейно-поляризованные, вращающиеся), магнитные потери связаны не просто с колебаниями доменных границ, как это было показано Вильямсом, Шокли, Кителем, но с нелинейными динамическими процессами такими, как динамическое дробление, однонаправленное движение, и глобальная динамическая перестройка доменной структуры.

1. Вонсовский С.В. Магнетизм.- М.: Наука, 1971.-1032с.

2. Вонсовский С.В, Шур Я.С. Ферромагнетизм.- М.,Л.: ОГИЗ,1948.-816с.

3. Тикадзуми С. Физика ферромагнетизма: Магнитные характеристики и практическое применение.- М.: Мир,1987.- 420с.

4. Зайкова В.А., Старцева И.Е., Филиппов Б.Н. Доменная структура и магнитные свойства электротехнических сталей.- М.: Наука,1992.-271с.

5. Казаджан Л.Б Магнитные свойства электротехнических сталей и сплавов.- М.: Наука и Технологии,2000.- 224с.

6. Дружинин В.В. Магнитные свойства электротехнической стали.- М.: Энергия, 1974,-239с.

7. Williams Н., Shockley W., Klttel С. Investigation of the domain wall motion velocity // Phys. Rev. -1950.-V.80.- P. 1090-1102

8. Pry R.H., Bean C.P. Calculation of the energy loss in magnetic sheet materials using a domain model // J. Appl. Phys.- 1958.- V.29- P.532-533.

9. Moses A.J., Williams P.I., Hoshtanar O.A. Real time dynamic domain observation in bulk materials //J. Magn. Magn. Mater. 2006.-V.304.- P. 150-154.

10. Taguchi, S., Yamamoto Т., Sakakura A. New grain-oriented silicon steel with high permeability "ORIENTCORE HI-B"// IEEE Trans. Magn. 1974.- V.10.- №2,- P.123 - 127.

11. Moses A.J. Advanced soft magnetic materials for power: Handbook of magnetism and advanced magnetic materials, Novel Materials.- 2007.- V.4.- P. 1926-1942.

12. Shimada Y., Matsunuma K., Nishioka Т. a o. Development of a High-Magnetic Performance P/M // Soft Magnetic Material, Technical Review.- 2003.- №56.- P. 46-53.

13. Grain-Oriented Silicon Electrical Steel From Italy and Japan, U.S. International Trade Commission, Washington.- 2005.- V.70.- №140.

14. Almeida A.T., Ferreira F.J., Both D. Technical and Economical Considerations in the Application of Variable-speed drives with Electric Motor Systems. // IEEE Transactions on Industry Applications. 2005.- V.41(l).- P.188-199.

15. Krismanic G. Recent developments and trends in measurements of two-dimensional magnetic properties // Journal of Electrical Engineering. 2004. -V.55. - №10/S.- P.45-48.

16. Guo Y., Zhu J.G., Zhong J., Lu H., Jin J.X. Measurement and Modeling of Rotational Core Losses of Soft Magnetic Materials Used in Electrical Machines: A Review // IEEE Trans. Magn.-2008.- V. 14. №2- P.279-291.

17. Zhong J.J., Guo Y.G., Zhu J.G., Lu H.Y. Techniques and apparatus for measuring rotational core losses of soft magnetic materials // Journal of electronic science and technology of China.-2007.-V.5.- №3.- P.218-225.

18. Fiorillo F., Rietto A.M. Rotational and alternating energy loss vs. magnetising frequency in SiFe laminations // J. Magn. Magn. Mater.- 1990.-V. 83.- P.402-404.

19. Kochmann T. Relationship between rotational and alternating losses in electrical steel sheets // J. Magn. Magn. Mater.-1996.- V.160.- P. 145-146.

20. Хан Е.Б., Зайкова B.A., Шур Я.С., Тиунов В.Ф. Особенности процессов смещения доменных границ в монокристаллах кремнистого железа под влиянием переменных магнитных полей // ФММ.- 1972.- Т.ЗЗ.- Вып.2.-С.289-294.

21. Драгошанский Ю.Н., Зайкова В.А., Тиунов В.Ф. Влияние изгиба 180-градусных доменных границ на электромагнитные потери в монокристаллах кремнистого железа // ФММ.-1975.-Т.39.- Вып.З.- С.519-523.

22. Жаков С.В., Тиунов В.Ф., Филиппов Б.Н., Зайкова В.А., Драгошанский Ю.Н. О влиянии изгиба 180-градусных доменных границ на мощность электромагнитных потерь в сплаве Fe-3%Si // ФММ.-1977.- Т.44.- Вып.б.- С.1185-1190.

23. Корзунин Г.С., Хан Е.Б., Тиунов В.Ф. Исследование измерительных устройств автоматадля рассортировки пластин магнитопроводов //Депониров. ВИНИТИ- г.Свердловск.-1979.- №769.-С.77.

24. Зайкова В.А., Есина Н.К., Драгошанский Ю.Н., Тиунов В.Ф., Соколов Б.К., Губернаторов В.В. Ориентационная и структурная зависимости электромагнитных потерь локально деформированных монокристаллов Fe-3%Si // ФММ.- 1979.- Т.48.-Вып.З.- С.520-529.

25. Тиунов В.Ф.,Зайкова В.А., Шур Я.С. Динамика 180- градусных доменных границ и электромагнитные потери в кристаллах Fe-3%Si // ФММ.-1979- Т.47.-вып,3.-С.539-548.

26. Тиунов В.Ф.,Зайкова В.А., Шур Я.С. Динамическое поведение доменной структуры монокристаллов Fe-3%Si при высоких значениях максимальной индукции и электромагниные потери // ФММ.-1980.- Т.49.- Вып.4.- С.766-775.

27. Зайкова В.А., Тиунов В.Ф., Шур Я.С. Электромагнитные потери и динамическое поведение доменной структуры монокристаллов Fe-3%Si при высоких амплитудах индукции // Изв. АН СССР, сер. физ.-1980-Т.44.- №7.- С.1441-1446.

28. Тиунов В.Ф. Динамика полосовой доменной структуры и электромагнитные потери вкристаллах кремнистого железа: Автореферат диссертации канд. физ.-мат.наук. Свердловск, 1981.-29с.

29. Есина Н.К., Тиунов В.Ф., Зайкова В.А. О связи динамики доменной структуры и электромагнитных потерь с состоянием кристаллической решетки кристаллов Fe-3%Si // ФММ.-1982.- Т.53.-вып.2.-С.281-284.

30. Жаков C.B., Тиунов В.Ф., Зайкова В.А. О зависимости электромагнитных потерь в монокристаллах Fe-3%Si от амплитуды индукции // ФММ.- 1983.-Т.56.-Вып.3.- С.471-478.

31. Тиунов В.Ф., Зайкова В.А. Динамика доменной структуры и электромагнитные потери в кристаллах Fe-3%Si, перемагничиваемых непараллельно оси легчайшего намагничивания // ФММ.-1985.- Т.59.- Вып.6.- С. 1129-1136.

32. Тиунов В.Ф. Влияние толщины кристаллов Fe-3%Si на динамическое поведение доменной структуры и электромагнитные потери // ФММ.- 1987.- Т.63.- С.296-300.

33. Тиунов В,Ф. и др. Способ обработки металлических изделий. Авт.свид. № 160378.17.10.1988г.

34. Тиунов В.Ф. Способ регистрации доменной структуры и измерения электромагнитных потерь ферромагнетиков на отдельных циклах перемагничивания // Зав. Лаборатория.-1988,- Т.54.- №3.- С.37-39.

35. Стародубцев Ю.Н., Катаев В.А., Тиунов В.Ф. О магнитных потерях в бикристалле кремнистого железа // ФММ.-1989.-Т.68.- Вып.З.- С.614-617.

36. Тиунов В.Ф., Драгошанский Ю.Н. Влияние динамического поведения замыкающей доменной структуры на магнитные потери в кристаллах Fe-3%Si // ФММ.- 1989.- Т.68,-Вып.6.- С. 1117-1124.

37. Тиунов В.Ф.,Стародубцев Ю.Н., Катаев В.А. Динамическое поведение доменной структуры и магнитные потери бикристаллов кремнистого железа // ФММ.-1990.-№6.-С.63-68.

38. Тиунов В.Ф., Корзунин Г.С., Инишева Л.А. Динамическое поведение доменной структуры и магнитных потерь кристаллов Fe-3%Si во вращающихся магнитных полях // ФММ,- 1989.- Т.68.- Вып.4.- С.687-696.

39. Эйнгорн И .Я., Тиунов В.Ф., Зайкова В.А. Анизотропия динамической магнитострикции кремнистого железа и ее частотная зависимость // ФММ- 1990.-№8.-С.49-53.

40. Тиунов В.Ф. Влияние кристаллографической ориентации поверхности и толщины на магнитные потери и доменную структуру кристаллов Fe-3%Si // ФММ.- 1990.- № 7.-С.67-76.

41. Тиунов В.Ф., Соколов Б.К., Губернаторов В.В. Влияние деформированных зон на динамическое поведение доменной структуры и магнитных потерь в кристаллах Бе-З мас.%8'1 II ФММ.-1991.- №11.- 79-84.

42. Тиунов В.Ф. Установка для съемки доменной структуры ферромагнетиков // Зав. Лаборатория.-1991.- №5.- С.23-25.

43. Корзунин Г.С., Инишева Л.А., Тиунов В.Ф., Абрамов А.Д., Ткаченко Г.И. Методы и средства измерения магнитных потерь при вращательном перемагничивании ферромагнитных материалов (обзор) // Дефектоскопия.-1994.-№ 11.-С.З- 24.

44. Корзунин Г.С., Тиунов В.Ф. Метод измерения потерь энергии при вращательном перемагничивании ферромагнитных материалов // Дефектоскопия.- 1995.- №8.- С.38-40.

45. Тиунов В.Ф. Установка для регистрации доменной структуры и измерения магнитных потерь ферромагнитных образцов при инфранизких частотах перемагничивания //Дефектоскопия.- 1996.- №9.-С.16-18.

46. Тиунов В.Ф., Корзунин Г.С., Коробейников А.Ю. Установка для создания вращающегося магнитного поля в неподвижных ферромагнитных образцах и наблюдения их динамической доменной структуры //Дефектоскопия.-1996.-№9.-С. 19-22.

47. Тиунов В.Ф. Поведение доменной структуры и магнитных потерь монокристаллов Бе-3%Б1 при инфранизких частотах перемагничивания // ФММ.- 1998.-Т.86.- Вып.4.- С.48-53.

48. Тиунов В.Ф., Корзунин Г.С. Влияние размера монокристаллов Ре-3%81 на динамическое оведение доменной структуры и потерь на вращательное перемагничивание // ФММ.-1999.- Т. 88.- № 2.- С. 174-178.

49. Тиунов В.Ф., Корзунин Г.С. Влияние толщины монокристаллов Ре-3%Б1 на поведение доменной структуры и магнитных потерь во вращающихся магнитных полях // ФММ.-2001.- Т.91.- №2.-С.41-45.

50. Тиунов В.Ф. О динамическом поведении 180-градусной доменной структуры и магнитных потерь монокристаллов Ре-3%81 во вращающихся магнитных полях // ФММ.-2001.-Т.92.- №1 .-С.20-28.

51. Тиунов В.Ф. Корзунин Г.С. Устройство для измерения динамических кривых намагничивания образцов электротехнической стали во вращающихся магнитных полях // Дефектоскопия.- 2002.- №11.- С.37-40.

52. Тиунов В.Ф. Индукционный датчик для измерения магнитных потерь в движущейся ленте электротехнической стали // Дефектоскопия.- 2003.- №7.-С.78-82.

53. Драгошанский Ю.Н., Соколов Б.К.,Пудов В.И., Реутов Ю.Я., Тиунов В.Ф., Губернаторов В.В. Улучшение магнитных свойств магнитомягких материаловлазерной обработкой и контроль ее эффективости // ДАН, сер. техн.-2003.Т.391. №1,С.18-19.t

54. Тиунов В.Ф. Измерительное устройство для непрерывного контроля магнитных потерь рулонной электротехнической стали //Дефектоскопия.-2004.-№4.- С.67-72.

55. Тиунов В.Ф. Поведение доменной структуры и магнитных потерь монокристаллов Fe-3%Si в знакопеременных и вращающихся магнитных полях // ФММ.- 2004.- Т.98.-№2. С.35-43.

56. Тиунов В.Ф., Филиппов Б.Н. О влиянии ориентации кристаллографическихповерхностей и толщин монокристаллов Fe-3 Вес.% Si на магнитные потери во вращающихся магнитных полях // ЖТФ.-2005.- Т.75.- вып. 10.-С.44-50.

57. Тиунов В.Ф., Филиппов Б.Н. Динамика доменной структуры и магнитные потерикристаллов Fe-3%Si во вращающихся магнитных полях //ФММ.- 2006.-Т.102.-№3.-С.280-289.

58. Тиунов В.Ф., Филиппов Б.Н. Влияние ориентации поверхностей кристаллов Fe-3%Si относительно кристаллографических осей на динамическое поведение доменной структуры и магнитные потери во вращающихся магнитных полях //ЖТФ.-2007.-Т.77,-вып.12.-С.31-37.

59. Тиунов В.Ф., Лукшина В.А. Влияние термомагнитной обработки на магнитные потери монокристаллов Fe-3%Si во вращающихся магнитных полях // ФММ- 2009.- Т.107,1.- С.1-5.i

60. Тиунов В.Ф. Влияние толщины кристаллов Fe-3% Si на динамику доменной структуры и магнитных потерь во вращающихся магнитных полях // ФММ.-2010.-Т.109." №3. С.227-252.

61. Nozawa, T., Mizogami M., Mogi H., Matsuo Y. Magnetic properties and dynamic domain behavior in grain-oriented 3% Si-Fe // IEEE Trans.Magn.-1996.- V. 32.- №2,- P.572 589.

62. Mivehchi E„ Beckley P., Horrocks D.H., Porter C.H. Stroboscopic observation of domain motion on coated Si-Fe sheetusing scanning electron microscope // IEEE Trans. Magn.- 1990.- V.26.- №5.- P. 1975 - 1977.

63. Varga L., Pogány С., Bakonyi I.- Extracting domain wall patterns from SEM magnetic contrast images // J. Magn. Magn. Mater.- 2006.-V.302.- № 2.- P.405-412.

64. Ландсберг Г.С. Оптика- M.: Наука, 1975- 928 с.

65. PassonB. Eine Anwentungen das magnetischen Kerr-Effect zur Untersuchung schnellalaufender Magnetisierungsprozesse//Z.Angew.Phys.-1963.-B.16.-S.86-87.

66. Шур Я.С., Зайкова В.А.,Хан Е.Б.- Доменная структура монокристаллов кремнистого железа в переменном магнитном поле// ФММ.-1970.- Т.29.-С.770-776.

67. Passon В. Ober die Beobachtung ferromagnetischen Bereiche bei Magnetisierung in Wechselfeldern bis zu 20 KHz // Z.Angew.Phys.-1968.-B.25.- S.56-61.

68. Дубовик А.С.Фотографическая регистрация быстропротекаюхцих процессов.- М.: Наука, 1975.- 456с.

69. Овсянников Н.А. Специальная фотография.- М.: Недра, 1966.-,291с.

70. Haller T.R., Kramer J.J. Observations of dynamic domain size variation in silicon-iron alloy // J.Appl.Phys.-1970.-V.41 P. 1034-1035.

71. Shilling J.W. Frequency dependent domain structure during magnetisation of oriented 3%Si-Fe//AJP Confer.Proc.-1971 .-V.5. P.1504-1508.

72. House G.L. Domain wall motion in grain oriented silicon steel in cyclic magnetic fields // J.Appl.Phys.-1967. V.38.- P.1089-1096.

73. Эккарт Ф. Электронно оптические преобразовватели изображений и усилители рентгеновского изображения / Перев. с нем. -M.-JL: Госэнергоиздат, 1961.-240с.

74. Зайдель И.Н., Куренков Г.И. Электронно- оптические преобразователи- М.: Советское радио, 1970.- 56с.

75. Гурлев Д.С. Справочник по ионным приборам Киев: Техника, 1970.- 180с.

76. Эрглис К.Э., Степаненко И.П. Электронные усилители- М.: Физматгиз, 1961.-487с.

77. Захаров В.К. Электронные элементы автоматики JL: Энергия, 1967.-352с.

78. Чечерников В.И. Магнитные измерения / Изд-ие 2, Изд-во Московского университета, 1969- 386 с.

79. ГОСТ 12119-98 / Сталь электротехническая, Методы определения магнитных и электрических свойств. Межгосударственный Совет по стандартизации, метрологии и сертификации, Минск, 1998.-11с.

80. Преображенский А.А. Магнитные материалы, М.: Высшая школа, 1965.-235с.

81. Kittel С. Physical theory of ferromaqnetic domains // Rev. Mod. Phys.- 1949.- V.21.- P.541-584.

82. Бозорт Р. Ферромагнетизм / перв.с англ.-М.: ИИЛ, 1956.-784с.

83. Кондорский Е.И. К вопросу о природе коэрцитивной силы и необратимых изменений при намагничивании // ЖЭТФ.-1937.-Т.7.-С.1117-1135.

84. Кондорский Е.И. К вопросу о теории коэрцитивной силы сталей // Докл.АН СССР,-1948,- Т.63.-С.507-510.

85. Kersten М. Zur Theorie der Koerzitivkraft // Zeits. Phys.-1948.-B.124.- S.714-741.

86. Kersten M. Grundtagen einer Theorie der ferromagnetischen Hysterese und Koerzitifkraft. -Leipzig, 1944-287c.

87. КругК.А. Основы электротехники, T.2. -М.-Л.: Госэнергоиздат, 1946.-634с.

88. Рабкин Л.И. Высокочастные ферромагнетики. М.: Физматгиз, 1960.-528с.

89. Беккер Дж. Связь между структурой ферромагнитных материалов и их магнитными свойствами. / В кн. Магнитные свойства металлов и сплавов, перев. с англ. М.: ИИЛ, 1961.-С. 99-129.

90. Mazetti P., Ferro A., Montatenti G., Soardo G.P. Loss contributions from correlations among irreversible movements of Bloch walls // IEEE Trans. Magn.-1977.-V.13.- P.1514-1516.

91. Overshott K.J. The use of domain observations in understanding and improving the magnetic properties of transform sheets // IEEE Trans. Magn.-1976.- V.12.- P.840-845.

92. Дунаев Ф.Н. О потерях энергии при перемагничивании ферромагнетиков // ФММ.-1970.- Т.29.- С. 937-946.

93. Дорофеева Е.А. К теории магнитного гистерезиса // ФММ.-1977.- Т.43.- С. 21-25.

94. Дорофеева Е.А., Макаров В.П. К теории магнитного гистерезиса. Особенности перемагничивания ферромагнитных монокристальных пластин на промышленных частотах // ФММ.- 1978.- Т.45.- С.38-43.

95. Тамм И.Е, Основы теории электричества М.: Наука, 1966.- 624с.

96. Джексон Дж. Классическая электродинамика, перев. с англ, М: Мир, 1965,702с.

97. Нейман Л.Р., Демирчян К.С, Теоретические основы электротехники, Т.2, М.-Л.: Энергия, 1966.-407с.

98. Шимони К. Теоретическая электротехника / перев. с нем. -М.: Мир, 1964.- 773с.

99. Ovezshott K.J, Hill S. An assessment of the origin of losses in grainoriented 3%Si-Fe / EPS Confer, abst. Soft. Magn. Mater.2. Cardiff, 1975.- P.l 15-120.

100. Дружинин B.B., Бурдакова Ю.П., Королева В.А. Изучение дополнительных потерь в электротехнической стали // ФММ.- 1955.- Т.1.- Вып.1.-С.75-83.

101. Дружинин В.В., Мокрушина Н.И. Температурная зависимость потерь на гистерезис и вихревые токи электротехнической стали // ФММ.-1960.- Т.9.- С. 498-502.

102. Sasaki Т., Hosoe Н. Low frequency power losses in soft magnetic materials // ШЕЕ Trans. Maqn.- 1978,- V.14.- P.779-781.

103. Sasaki Т., Horie N., Jamamura M., Jamada 0. Power losses in metallic soft magnetic materials / EPS Confer.abst. Soft. Magn. Mater.4.- Münser (BRD), 1979.-P. 220-230.

104. Portseil J.L.,Vezgne R., Cotillard J.C. Deplacements d'une paroi de Bloch a 180° dans un monocristal de fer- silicium//J. Phys. (France).- 1977.-V.38.-P. 1541-1552.

105. Portseil J.L., Vezgne R. Irreversible processes in Bloch wall motion // J.Appl. Phys.-1979,- V.50.-P.2131-2133.

106. Дружинин B.B, Янус P.M. Неоднородность ферромагнетиков, как причина дополнительных потерь энергии при их перемагничивании // ЖЭТФ.- 1947.- Т. 17.- С. 641-650.

107. Аркадьев В.К. Электромагнитные процессы в металлах, часть II- M.-J1.: ОНТИ, 1936.-304с.

108. Аркадьев В.К. Два способа вычисления скин-эффекта в ферромагнетиках / В кн: Практические проблемы электромагнетизма М-Л.: изд.АН СССР, 1939.- С. 19-42.

109. Ekstein Н. Theory of remagnetization of thin tapes //J. Appl. Phys.-1955.-V.26.-P.1342- 1343.

110. Bean C.P., Rodbell D.S. Kinetis of magnetization in some square loop magnetic tapes // J.Appl.Phys.-1955.-V.26.- P. 124-125

111. Rodbell D.S., Bean C.P Influence of pulsed magnetic fields on the reversal of magnetization square- loop metattic tapes //J. Appl. Phys.- 1955-V. 26- P. 1318- 1323.

112. Аркадьев В.К. Магнитные и электрические спектры в высокой частоте // Докл.АН СССР.-1935.- Т.2.- С. 204-206.

113. Becker R., Döring W. Ferromagnetismus.- Berlin, 1939.- 257 s.

114. Becker R. Die Bremsung der Magnetisierung durch microskopische Wirbelströme // Ann. d. Phys.- 1939. B.36.- S.340-348.

115. Поливанов K.M. О свойствах ферромагнетиков в переменных полях //Изв. АН СССР, сер.фаз.- 1948.- Т.12.- С. 98-115.

116. Поливанов K.M. Динамические характеристики ферромагнетиков //Изв. АН СССР, сер.физ.- 1952.- Т.16.- С. 449-464.

117. Neurath P.W. Hysiezesis and eddy bosses in silicon iron as a function of sheet thickness // J. Appl. Phys.-1959.- V.30S.- P.88-89.

118. Дружинин В.В., Прасова Т.И, Зависимость потерь на вихревые токи от магнитной структуры электротехнической стали //Изв. АИ СССР, сер.физ.-1962- Т.26- С.276-279.

119. Ьеак D.A., Duckworth W. A study of the factors influencing the eddy current losses in 3% silicon- iron//J. Iron. Steel. Inst.- 1963.- V.201.- P.588 593.

120. Ни H.,Wiener G. Correlation of energy losses with perfection of crystals orientation and domain structure // J. Appl. Phys.-1959.- V.30S.- P.86-87.

121. Шур Я.С., Хан Е.Б., Зайкова В.А. Доменная структура монокристаллов кремнистого железа в переменных полях и электромагнитные потери // ФММ.- 1971.- Т.31.- С. 286293.

122. Paxton W.S., Nilan T.G. Domain configurations and crystallography orientation in grain-oriented silicon-steel // J.Appl. Phys.- 1955.-V.26.- P.884-1000.

123. Williams H.,Bozorth R., Shockley W. Magnetic domain patterns on single ciystals of silicon iron //Phys. Rev.- 1949.- V.75.- P.155-183.

124. Шур Я.С., Абельс B.P. Исследование магнитной структуры кристаллов кремнистого железа методом порошковых фигур // ФММ.- 1955.- Т.1.- С. 11-17.

125. Зайкова В.А., Шур Я.С, Зависимость вида кривых магнитострикции кристаллов кремнистого железа от характера изменения доменной структуры при намагничивании // ФММ,- 1964,- Т.16.- С.349-358.

126. Зайкова В.А., Веденев М.А., Дрожжина В.И. Анизотропия магнитных свойств и доменная структура кристаллов кремнистого железа // ФММ .- 1973.- Т.35.- С. 484492.

127. Shilling J.W. Grain boundary demagnetizing fields in 3% Si-Fe // J.Appl. Phys.-1970.-V.41.-P.l 165-1166.

128. Хан Е.Б., Зайкова B.A., Шур Я.С. вязь электромагнитных потерь с доменной структурой в монокристаллах кремнистого железа // ФММ.- 1971.- Т.31.- С.538-542.

129. Sato Т., KuroKi К., Tanaka 0. Approaches to the lowest core loss in grain-oriented 3% silicon steel with high pesmeability // IEEE Trans. Magn.- 1978.- V.14.- P.350-352.

130. NosawaT., Jamomoto Т., Matsuo J., Ohya J. Effect of scratching on losses in 3- percent Si-Fe single crystals with orientation near (110)001. // IEEE Trans. Magn.-1979.-V.15.-P.972-981.

131. Соколов Б.К., Драгошанский Ю.Н. Магнитоструктурные барьеры и снижение магнитных потерь в анизотропных электротехнических сталях // ФММ.- 1991.- №1.-С 92-102.

132. Соколов Б.К., Губернаторов В.А., Зайкова В.А., Драгошанский Ю.Н. Влияние характера распределения субструктуры на электромагнитные потери трансформаторной стали // ФММ.-1977.- Т.44.- С.517-522.

133. Счастливцева И.К., Казаджан Л.Б., Соколов и др. Влияние формы и величины зерна на магнитные свойства текстурованной трансформаторной стали // ФММ.-1976.-Т.41.- С. 542-548.

134. Дружинин В.В., Прасова Т.И., Чистяков В.К., Куренных Л.К. Исследование магнитных и структурных характеристик холоднокатаной стали с ребровой текстурой и низкими удельными потерями //Изв. АН СССР, сер,физ,-1970.- Т.34.- С.226-232.

135. Драгошанский Ю.Н., Зайкова В.А., Хан Е,Б., Векслер А.З. Зависимость электромагнитных потерь в монокристаллах кремнистого железа от кристаллографической ориентации их поверхности // ФММ.- 1972.- Т.34.- С. 987994.

136. Daniels M.R. Connection between power loss and misorientation in silicon -iron //Magn. Mater and thier Applications, J.EE Conf. Publ.- 1967.- №33.- P.4-8.

137. Toguchi S., JamomotoT., Бакакига A. New grain-oriented silicon steel with high permeability „ Опепсоге Hl-B" // IEEE Trans. Magn.-1974.-V.10.- P.123-125.

138. Haller T.R., Kramer J.J. Observation of dynamic domain size variation in a silicon-iron alloy // J. Appl. Phys.- 1970.- V.41.- P. 1034-1035.

139. Sun J.N., Haller T.R.,Kramer J.J. Observations of magnetic losses in a single crystals of a ferromagnetic conductor //J. Appl, Phys.-1971,-V.42.- P.1789-1791.

140. Sharp M.R.G.,Philips R., Overshott K.J. Dependence of loss on domain -wall spacing in policrystalline material // Proc. JEE.- 1973.- V.120.- P. 822-824.

141. Зайкова B.A.,Филиппов Б.Н., Шур Я,С. Доменная структура и электромагнитные потери в трансформаторной стали / В сборн: Структура и свойства электротехнической стали г. Свердловск, труды ИФМ АН СССР.- 1977.- Вып.ЗЗ.- С.4-16.

142. Shilling J.W. Frequency dependent domain structure during magnetization of oriented 3%Si-Fe // AJP Confer.Proc.- 1971.- V.5.-P.1504-1508.

143. Narita K., Jamamuza M. Frequency dependence of iron losses in 4-percent Si-Fe crystal with (100)001. oreientation // IEEE Trans. Magn.-1979.-V.15.- P.981-988.

144. Haller T.R., Kramer JJ. Model for reverse-domain nucleation in ferromagnetic conductors // J. Appl, Phys.-1970.-.V.41.-P. 1036-1037.

145. Шур Я.С., Абельс B.P. Исследование субобластей на кристаллах кремнистого железа методом порошковых фигур //ФММ.- 1955,- Т.1.- С.5-10.

146. Boon C.R.,Roby J.A. Eddy-carreent loss and domain wall motion in grain oriented silicon-iron sheets /Proc. confer, magn. mat. (JEE).- 1967.- V.33.- P. 105-112.

147. Overshott K.J.,Thompson J.E. Magnetic properties of grain -oriented silion-iron. Part 2. Basic experiments on the nature of the anamalous loss an individual grain // Proc. JEE.1968.-V.115.- P.1840-1845.

148. Hellmiss G. Duzchbiegen von Bfochwanden ifolge Wirbelstromdempfung // Z.angew.Phys.1969.- B.28.- S.24-29.

149. Boon C.R., Robey J.A. The frequency dependence of domain wall motion and wall bowing in silicon iron sheet //Phys. Slat. Sol.- 1969.- V.33.- P.617-622.

150. Поливанов K.M. Ферромагнетики. M-Jl.: ГЭИ, 1957.-256c.

151. Lee E.M. Eddy -carrent effects in rectanqular ferromagnetic rods // Proc.ffiE.- 1960.-V.107C.-P.257-264.

152. Жаков C.B., Филиппов Б.Н. К теории электромагнитных потерь в монокристаллических ферромагнитных листах при наличии в них доменной структуры // ФММ.-1974.-Т.38.- С. 468-476.

153. ФилипповБ.Н., Жаков С.В. К теории динамических свойств ферромагнитных монокристальных пластин, обладающих доменной структурой // ФММ.- 1975.- Т.39.-С.705-717.

154. Драгошанский Ю.Н., Хан Е.Б.,Зайкова В.А. Непрерывное поступательное движение доменной структуры в переменных полях и его влияние на величину электромагнитных потерь в сплаве Fe-3% Si // ФММ.-1975.- Т.35- С. 289-294.

155. Сагг W.J. Energy loss resulting from domain wall motion// J.Appl. Phys.-1959.- V.30S.-P.90-91.

156. Joung F.J.,Bhate S.K., Swift W.M. Theory of eddy current losses in finite width sheet exibiting simple bar-like domain structures // ШЕЕ Trans. Magn.- 1974.-V.10.-P.814-816.

157. Swift W.M., Shifting J.W., Bhate S.K., Joung F.J. Eddy current losses in A(110)001. single crystal of 3%Si-Fe// IEEE Trans. Magn.- 1974.-V.10. P. 810-813.

158. Sharp R.M.G., Horner J.T. Theoretical analysis of freguency dependence of domain wall spacing in ferromagnetic sheet // J.Phys. D: J. Appl. Phys.-1973.-V.6.- P.1835-1837.

159. Филиппов Б.Н.,Зайкова В.А„Жаков С,В., Драгошанский Ю.Н. Динамика доменной структуры и электромагнитные потери // Изв. АН СССР,сер.физ.- 1978.- Т.42.- С. 17441752.

160. Hill S., Overshott K.J. The dependence of power loss on domain wall bowing in single crystals of 3% grain-oriented silicon-iron // ШЕЕ Trans.Magn.-1978.- V.14.- P.773-775.

161. Bishop J.E.L. The influence of domain wall bowing on eddy-current drag // Phys. Stat. Sol.-1971,- V.7A.- P. 117-124.

162. Bishop J.E.L The analysis of eddy-current-limited magnetic domain wall motion, including severe bowing and merging // J.Phys. D: J. Appl. Phys.-1973.-V.6.- P.97-115.

163. Bishop J.E.L. Domain wall bowing interpretation of eddy carrent loss measurements in a (110)001. Si-Fe monocrystal // IEEE Trans. Magn.- 1976,- V. 12.- P. 21-27.

164. Bishop J.E.L Steady-state eddy-current dominated magnetic domain wall motion with severe bowing and necking// J. Magn. Magn. Mater. 1979/-V.12/-P.102-107.

165. Дружинин B.B., Бурдакова Ю.П. О соотношении потерь на гистерезис и вихревые токи в электротехнической стали //Электричество, 1956, Т.8, С. 50-54.

166. Morgan J.V.S., Overshott K.J. The variation of domain wall motion throughout the magnetization cycle grain-oriented silicon iron // IEEE Trans. Magn.- 1978- V.14- P.770-772.

167. Hill S., Overshott K.J. The origin of the anomalous loss in grain- oriented silicon- iron /2 Conf. adv. magn. mater, and appl.- London, 1976.- P.25-28.

168. Драгошанский Ю.Н., Зайкова B.A., Шур Я.С. О влиянии упругого растяжения на доменную структуру кристаллов кремнистого железа и кобальта // ФММ.-1968.-Т.25,- С. 289-297.

169. House G.L. Domain wall motion in grain oriented silicon steel in cyclic magnetic fields // J.App. Phys.-1967.-V.38,- P.1089-1096.

170. Overshott K.J., Thompson J.E. Magnetic properties of grain- oriented silicon-iron. Part 4 // Proc. JEE.-1970.- V.117.-P.865-868.

171. Pepperhff W. Sichtbarmachung ferromagnetischen Elementarbereiche in polarisieren Licht Archiv für das Eisenhüttenwesen, 1963.-Gruppe "E"-№2431.- S.767-780.

172. Fowler A.,Frayer M. Magnetic domains by the longitudinat Kerr effect //Phys. Rev.- 1954.-V. 34.- P. 52-56.

173. Кушнир Ф.Б.,Савенко В.Г. Электрорадиоизмерения. JL: Энергия, 1975 - 368с.

174. Векслер А.З.,Буланова А.И. Установки для определения удельных потерь на перемагничивание электротехнической стали // Изв АНСССР, сер.физ.- 1975.-Т.39.- С. 1554-1557.

175. Новиков И.И. Дефекты кристаллического строения металлов.- М.: Металлургия, 1975. -208с.

176. Ван Флек J1.X. Теоретическое и прикладное материаловедение / Перев. с англ. М.: Атомиздат, 1975. - 472с.

177. СмитМ.К. Основы физики металлов / Перев. с англ. М.: Металлургиздат, 1962. — 456с.

178. Митропольский А.К. Техника статических вычислений. М.: Наука, 1971.-576с.

179. Демидович Б.П.,Марон И.А.Шувалова Э.З. Численные методы анализа. -М.: Физматгиз, 1963. 400с.

180. Дунаев Ф.Н. О потерях энергии при перемагничивании ферромагнетиков II // ФММ.-1970.- Т.30,- С. 666-668.

181. Смирнов Н.В., Дунин-Барковский И.В. Куре теории вероятности и математической статистики М.: Наука, 1969.- 511с.

182. ХудсонД. Статистика для физиков/Перев. с англ.-М.: Мир, 1970.-296с.

183. Филиппов Б.Н., Лебедев Ю.Г О росте зародышей перемагничивания в. ферромагнитных образцах конечных размеров. Труды МКМ-73-М.: Наука, 1973.- Т.5.- С. 177-182.

184. Стародубцев Ю.Н., Цырлин М.Б. Основные направления совершенствования электротехнических сталей // Сталь.- 2004.- №4 .- С.23-27.

185. Washko S.D., Miller R. F. Sheet thickness effects on energy losses in 3% silicon iron // J. Magn. Magn. Mater.- 1980.- V.19.- P. 361—364.

186. Yamaguchi Т., Takeda K. Effects of crystallographic misorientation on power loss in (110) 001. three percent Si-Fe sheets with low thickness. // IEEE Trans. Magn.- 1985.-MAG-21.-P. 41-44.

187. Benford J.G. Separation of losses in oriented silicon steels from 0,13 to 0,34.mm thick.// IEEE Trans. Magn.- 1984.- MAG-20.- P. 1545-1547.

188. Ichijima I., Nakamura M., Nozawa Т., Nakata T. Improvement of magnetic properties in thinner Hi-B with domain-refinement//IEEE Trans. Magn.-1984.-MAG-20.-P. 15571559.

189. Foster K., Littmann M. F. Factors affecting core losses in oriented electrical steels at moderate inductions (invited). // J. Appl. Phys.- 1985- V. 57.- N 1.- P. 4203-4208.

190. Hill S., Overshott K.J. Variation of power loss and domain wall motion with lamination thickness // J. Magn. Magn. Mater.- 1980/- V.19.-P.353-354.

191. Ueno K., Takahashi N., Nozawa T. The Latest advance in very low core loss grain oriented silicon steels// J.Mater. Eng.- 1990.- V. 12,- P. 11-20.

192. Шур Я.С.,. Зайкова B.A. О зависимости коэрцитивной силы мягких магнитных материалов от толщины листа // ФММ/-1955.-Т.1.- вып.1.- С.18-27.

193. Кацер. Я. К вопросу коэрцитивной силы тонких листов // Чехослов. физ. Журнал.-1958.-№4. С.310-320.

194. Бурдакова Ю.П, Дружинин В.В., О зависимости коэрцитивной силы от толщины листов железо-кремнистого сплава//ЖТФ.-1955.- T.XXV.- С.108-111

195. Зайкова В.А., Шур Я.С. О причинах возрастания коэрцитивной силы при уменьшении ферромагнитных слоев // ФММ.- I960.- Т. 10.- вып.З- С.350-358.

196. Филиппов Б. Н., Жаков С. В., Драгошанский Ю.Н. и др. К теории доменных структур в трехосных ферромагнитных кристаллах. //ФММ.- 1976.- Т.42.- вып. 2.- С. 260— 277.

197. Стародубцев Ю.Н., Драгошанский Ю.Н. О зависимости размеров доменов от толщины кристаллов кремнистого железа.//ФММ.- 1979.-47- вып. 5.-С. 925-931.

198. Yamaguhi Т. Effect of sheet thickness on magnetostriction characteristics of 3 percent Si-Fe single crystals with slightly inclined (110) 001. orientation//IEEE Trans. Magn.-1984.- MAG-20.- P. 2033-2036.

199. Iniamura M., Sasaki T. The Status of Domain Theory for an Investigation of Magnetostriction and Magnetization Processes in Grain- riented Si-Fe Sheets // Physica Scripta.- 1988.- Vol.24.- P.29-35,

200. ШурЯ.С., Драгошанский Ю.Н. О виде замыкающих доменов внутри кристаллов кремнистого железа // ФММ.- 1966.-Т.22.-№5.- С.702-710.

201. Shilling J.W., House G.L. Magnetic properties and domain structure in grain-oriented 3% Si- Fe.// IEEE Trans. Magn.-1974.- MAG-10.-P. 195-222.

202. Abe N., Iwasaki M., Kosuge K., Ushigami Y., Nosawa T. Production of Primary Recrystallized Si-Fe Foil with Orientation near (110)001. and Magnetic Properties // Journal of Materials Engineering and Perfomance.-1993.- №2.- P.393-398.

203. Ushigami Y., Okazaki Y., Abe N., Kumano Т., Kikuchi M., and Inokuchi T. Magnetic Properties of Thin Gauge 3% Si-Fe with (110)001. Orientation //J. Mater. Eng.-1995.- №4.-P.435-440.

204. Соколов Б.К, Губернаторов B.B., Драгошанский Ю.Н.и др. Локальная лазерная обработка тончайшей ленты анизотропной электротехнической стали // ФММ.- 1993.-Т.75.- №5.- С. 36-42.

205. Ushigami Y., Masui N., Okazaki Y., Suga.and Y., Takahashi N. Development of Low-Loss Grain-Oriented Silicon Steel // Journal of Materials Engineering and Perfomance.- 1996.-№5.- P.310-315.

206. Зайкова В. А., Филиппов Б. H., Шур Я С, Доменная структура и электромагнитные потери в трансформаторной стали / В кн.: Структура и свойстваэлектротехнической стали. Труды Института физики металлов УНЦ АН СССР, Свердловск.- 1977.- вып.ЗЗ.-С. 4-16.

207. Зайкова В. А., Драгошанскнй Ю. Н., Жаков С. В., Филиппов Б. Н. О роли доменной структуры в формировании электромагнитных потерь в кристаллах Fe—3% Si // ФММ.- 1977.- Т.43.- вып. 5.- С. 979—990.

208. Драгошанскнй Ю.Н., Есина Н.К., Зайкова Н.К. Влияние совершенства кристаллографической текстуры (110)001. на величину электромагнитных потерь в трансформаторной стали // ФММ.- 1978.- Т.45.- Вып.4.- С.723-728.

209. Драгошанскнй Ю.Н., Зайкова В.А., Хан Е.Б., Влияние кристаллографической ориентации и упругой деформации на электромагнитные потери монокристаллов Fe-3 % Si / В кн.: Труды Международной конференции по магнетизму. М.: Наука,1974.- Т. 4.- С. 518-522.

210. Shilling J. W., Morris W. G., Osborn M. U., Rao P. Orientation dependence of domain wall spacing and losses in 3-percent Si Fe single crystals.// IEEE Trans. Magn.- 1978.-. V.14.- P. 104-111.

211. Стародубцев Ю.Н. К теории намагничивания кристаллов кремнистого железа // ФММ.1975.- Т.39.-Вып. 3.- С.473-477.

212. Жаков С. В., Филиппов Б.Н.,. Драгошанскй Ю.Н. Доменная структура и процессы намагничивания в трехосных монокристаллах в поле, приложенном под углом к оси легкого намагничивания // ФММ- 1979.- Т.47.- Вып.2.- С.310-318.

213. Stanbury Н. J. The Dependence of Magnetostriction of Grain Oriented Silicon Steel on Angle to the Rolling Direction // Physica Scripta- 1989.- V.39- P.538-541,

214. Fiorillo F., Dupre. L.R., Appino C., Rietto A.M. Comprehensive Model of Magnetization Curve, Hysteresis Loops, and Losses in Any Direction in Grain-Oriented Fe-Si // IEEE. Trans. Magn.- 2002.- V.38- №3.- P. 1467-1476.

215. Ryu K. S., Youn-Ju Park , Kim Y. В., Je Cheon Ryu , Son D. Core loss depending on magnetizing angle from easy axis in grain-oriented 3% silicon-iron // Phys.Stat. Sol.- 2004.-V.201.- №8.- 1819-1822.

216. Rieder Q. Zur koeriittvkraft plastische verformer Nickel-Einkristalie / In: Ber arbeitsgemeinscnaft ferromagnetismus.- (1959), I960.- S. 40-50

217. Shimovana Y., Miyosi K., Taniko M., Wada X. Development of non-oriented Silicon steel with very low core loss. IEEE Trans. Magn.-1983- V.19- P. 2013-2015.

218. Mayer L. Electron mirror microscopy magnetic stray fields on grain boundaries. // J. Appl. Phys.-1959.- V.30.- P.l 101-1104.

219. Normann N., Wortler M., Borgmann F.J., Mende H. The influence of grain oriention on tlie domain structure and stray-fields behaviour of Fe-Si sheets. // J. Magn. Magn. Mater.-1982.- V.26.- P.29-34.

220. Стародубцев Ю. H. О доменной структуре в поликристаллических образцах кремнистого железа.// Ф.ММ. 1977.- Т.43.- Вып. 2.-С.289 - 294.

221. Overshott K.J, Blundell M.G. Power loss, domain woll motion and flux density of neighbouring grains in grain- oriented 3% silicon-iron // JEEE Trans. Magn.- 1984.-V.20.-P.1551-1553.

222. Gajdusek J., Potocky L, Zentko A. Influence of grain boundaries on magnetization processes of Fe-Si sheets. //J. Magn. Magn. Mater.- 1984- V. 41.- P. 272-274.

223. Стародубцев Ю. H„ Катаев В. А., Сегаль В. M., Малыгин М. А Особенности намагничивания поликристаллов кремнистого желала. //ФММ.- 1986.-Т.62- вып. 6.- С. 1116-1121.

224. Шур Я С., Драгошанский Ю.Н. О виде замыкающих доменов внутри кристаллов кремнистого железа.// ФММ- 1966-Т.22- Вып.5.- С.702- 710.

225. Соколов Б.К., Губернаторов В.В., Титоров Д.Б., Счастливцева И.К., Садовский В. Д./ Патент СССР №527922.-Бюл. изобр., 1974.

226. Соколов Б.К., Драгошанский Ю.Н. Структурные барьеры и снижение магнитных потерь и анизотропных электротехнических сталях //ФММ.- 1991.- № 1.- с. 92—102.

227. Корзуннн Г.С, Чистяков, Римашсв Ф.Ф. Развитие методов контроля магнитных свойств электротехнической стали. IV. Контроль рулонной стали (обзор) // Дефектоскопия.-2002- № 3.- С. 56-76.

228. Хуберт А. Теория доменных стенок в упорядоченных средах.- М.: Мир.- 1977.-306с.

229. Almeida А.Т., Ferreira, F.J., Both, D. Technical and Economical Considerations in the Application of Variable-speed drives with Electric Motor Systems. // IEEE Transactions on Industry Applications.- 2005.- V.41(l).- P.188-199.

230. Boon С R., Thompson J. E., Alternating and rotational power loss at 50c/s in 3% silicon-iron sheets // Proc. Inst. Elect. Eng.- 1965.- V.112.- №11.- P.2147-2151.

231. Reisinger E. .Measurement of iron losses due to alternating and rotating magnetization // Proc. Electr. Energy Conf., Adelaide, Australia, Oct. 6-9, 1987, P. 388-392.

232. Boon С R., Thompson J. E. Rotational hysteresis loss in single-crystal silicon-iron // Proc. IEE, 1964,V.111,№ 3, P.605-609.

233. Moses A.J. Advanced soft magnetic materials for power /Handbook of magnetism and advanced magnetic materials, Novel Materials.- 2007.- V.4.- P. 1926-1942.

234. Arabi, M.A. and Moses, A.J. An improved method for measuring rotational power loss in electrical steels //J. Magn. Magn. Mater.- 1984.- V.41.- P.227-229.

235. Brix W., Hampel K.A., Schroeder W. Method for the measurement of rotation power loss and relatad propeties in electrical steel sheets // IEEE Trans. Magn.-1982- V. MAG-18.- №6.- P.1469-1471.

236. Boon C. R., Thompson J. E. Alternating and rotational power loss at 50c/s in 3% silicon-iron sheets // Proc. Inst. Elect. Eng. 1965.- V.l 12- №11- P.2147-2151.

237. Reisinger E. Measurement of iron losses due to alternating and rotating magnetization / Proc. Electr. Energy Conf., Adelaide, Australia.- 1987.-Oct. 6-9.- P.388-392.

238. Archenhold W.F., Sandham H. F. and Thompson J. E. Rotational hysteresis loss in grain-oriented silicon-iron // Br. J. Appl. Phys.- I960.- V.ll.- №.1.- P.46-49.

239. Narita K., Yamaguchi T. Rotational Hysteresis Loss in Silicon-Iron Single Crystal with (001) Surfaces // IEEE Trans. Magn.-1974- V.MAG-10.- №2.- P.165-167.

240. Boon C. R. and Thompson J. E. Rotational hysteresis loss in silicon-iron // Proc. IEE.- 1964.-V.l 11,- № 3.- P. 605-609.

241. Акулов H.C. Ферромагнетизм .- М-Л.:ГИТЛ, 1939.- 188c.

242. Kornetzki M., Lucas I. Zur Theorie der Hystereseverluste im magnetischen Drehfeld // Zeitschrift für Physik.- 1955.- Bd. 142.- S.70-82 .

243. Дегтярев И.Ф., Дылгеров В.Д. Динамика доменной структуры во вращающихся магнитных полях I Сб. Магнитная структура ферромагнетиков, Изд-во Сибирского Отделения АН СССР, Новосибирск, I960.- С.47-49.

244. Дамбаев М.С., Турпанов И.А. Доменная структура кремнистого железа во вращающемся магнитном поле / Материалы конференции по физике магнитных явлений (3-6 февраля 1973г.), Улан-Удэ, 1974.- С. 172-175

245. Ledingham S., Broadbent К., Radley G.S. Apparatus for Measurement of Velocity of Domain Boundaries in Two Dimensions in Grain-Oriented Silicon Iron // Physica Scripta.-1989.- Vol.40.- P.526-528,

246. Драгошанский Ю.Н., Инишева Л.А., Корзунин Г.С., Хан Е.Б. Доменная структура и электромагнитные потери в монокристаллах Fe-3% Si во вращающихся магнитных полях // Изв. АН СССР, Сер.физ.- 1979.- Т.43,- № 7.- С. 1353-1357.

247. Kaplan A. Magnetic core losses resulting from rotating flux // J. Appl. Phys.-1961.-V.32.-№3,- P.370-371.

248. Stranges N.P., Findlay R.D. Measurement of Rotational Iron Losses in Electrical Sheet // IEEE Trans. Magn.- 2000-V.36.- №5.- P.3457-3459.

249. Enokizono P.M, Shirakawa G., Suzuki Т., Sievert P.J. // Two-dimensional magnetic properties of silicon steel sheet // J. Appl. Magn. Jpn.-1991.- V.15.-№. 2.- P.265-270,

250. Sievert P.J. On measuring the magnetic properties of electrical sheet steel under rotational . magnetization //J. Magn. Magn. Mater. 1992.-V. 112.-50-57.

251. Zhu J.G. umerical modeling of magnetic materials for computer aided design of electromagnetic devices / Ph.D. thesis, Univ. Technology, Sydney, Australia, Jul. 1994.

252. Beromi Y.A., Moses A. J., Meydan T. New aspects of rotational field and flux measurement in electrical steel // J. Magn. Magn. Mater.-1992-V.l 12- № 1-3.- P. 135-138.

253. Sasaki Т., Imamura M., Takada S., Suzuki Y. Measurement of rotational power losses in silicon-iron sheets using wattmeter method // IEEE Trans. Magn.- 1985,- V.MAG-21.- № 5.-P.1918-1920.

254. Zhong J.J., Zhu J.G., Guo Y.G. Z.W. Lin Improved Measurement With 2-D Rotating Fluxes Considering the Effect of Internal Field // IEEE Trans. Magn,- 2005.- V.41.- №10.-P.3709-3711.

255. Mori K., Yanase S., Okazaki Y., Hashi S. 2-D Magnetic Rotational Loss of Electrical Steel at High Magnetic Flux Density // IEEE Trans. Magn.- 2005.-V. 41.- №.10.- P. 3310-3312.

256. Ball D. A., Lorch N. O. An Improwed thermoinetric method of measuring local power dissipation. // J. Sci. Inslr.- I965.-V.42- №2.-P. 90-93.

257. Albir R.S., Moses A. J. Improved D. C. Bridge method employed to measure local power loss in electrical steels and amorphous materials. // J. Magn. Magn. Mater.- 1990.-V.83.- P.533-534.

258. В кн: Бозорт P. Ферромагнетизм. М.:ИИЛ, 1956.-C.784

259. Baily F.G., The hysteresis of iron and steel in a rotating magnetic field // Philos. Trans. R. Soc- 1896.-V.187.- P.715-746,

260. Brailsford F. Rotational hysteresis loss in electrical sheet steels // J.Inst. Elect. Eng.-1938.-V.83.- P. 566-575.

261. Вдовин Ю.А.,Корзунин Г.С.,Соколов Б.К. Магнитный анизометр // Измерительная техника.-1967.- №8.- С.56-58.

262. Абрамов А.Д., Корзунин Г.С., Инишева Л.А. Ткаченко Г.И. / Устройство для измерения потерь энергии при вращательном перемагничивании ферромагнитных образцов. Авт. свид.№954908.- Бюл.изобр.-1982.- №32

263. Guo Y., Zhu J.G., Zhong J., Lu H., Jin J.X. Measurement and Modeling of Rotational Core Losses of Soft Magnetic Materials Used in Electrical Machines: A Review // IEEE Trans. Magn.- 2008.-V.14.- №2.- P. 279-291.

264. Корзунин Г.С.,Инишева JI.A.,Тиунов В.Ф. и др. Методы и средства измерения магнитных потерь при вращательном перемагничивании ферромагнитных материалов (Обзор) // Дефектоскопия.-1994.- №11.- С.3-24.

265. Zhong J.J., Guo Y.G., Zhu J.G., Lu H.Y., Techniques and apparatus for measuring rotational core losses of soft magnetic materials // Journal of electronic science and technology of China.- 2007.-V.5.- №3.- P.218-225.

266. Специальный физический практикум .T.2 (под ред. проф.Г.В.Спивака).- М-Л.: ОГИЗ.- 1945.-264 с.

267. Zbroszczyk J. J., Drabecki J., Wyslocki B. Angular distribution of rotation hysteresis losses in Fe-3,25% Si single crystal with orientation (001) and (011) // IEEE. Trans. Magn.-1981,- V.17.- №3.- P. 1275-1282.

268. Fiorillo F., Rjetto AM. Rotational and alternating energy loss v. s. magnetizing frequency in SiFe laminations // J. Magn. Magn. Mater.- 1990.-V.83.- № 1.-P.-402-404.

269. Vlasko-Vlasov V.K., Uspenskaya L.S. Dynamic changes of the domain structure period in magnetic dielectric // Phys. Stat, Sol, (a).-1983.-V.75.-,№2.- P. 125-127.

270. Зайкова B.A., Шур Я.С. О влиянии толщины образца на доменную структуру и магнитные свойства кристаллов кремнистого железа // ФММ.-1971.- Т.32.- Вып.6.-С.1194-1203.

271. Жаков С.В. Особенности динамики доменной структуры в образцах конечных размеров // ФММ.- 2007.- Т. 103.- №4.- С.367-372.

272. Филиппов Б.И., Танкеев А.П. Динамические эффекты в ферромагнетиках с доменной структурой.- М.: Наука, 1985.-216с.

273. Fiorillo F., Rieito A.M. Rotational and alternating losses v.s. magnetizing frequency in SiFe laminations //J. Magn. Magn. Mater.- 1990.- № 1.- P.402-404.

274. Тиунов В.Ф., Лукшина B.A. Влияние термомагнитной обработки на магнитные потери кристаллов Ft-3%Si во вращающихся полях //ФММ.- 2009.- Т. 107.- №1.- С. 12-17.

275. Шулика В.В., Старцева И.Е., Шур Я.С. Термомагнитная обработка трансформаторной стали в переменном магнитном поле // ФММ.- 1975, Т.40.-Вып.2.- С.296-303.

276. Старцева И.Е., Шулика В.В Связь эффективности термомагнитной обработки и формы кривой температурной зависимости начальной проницаемости железокремнистых сплавов // ФММ.-1974.-Т.37.-Вып. 1 .-С.98-106.

277. Fiorillo F. Advances in Fe-Si properties and their interpretation // J. Magn. Magn. Mater. -1996.- V.157.- P.428-431.

278. Гундырев B.M., Белова Н.В.,Есин B.O. Способ получения рентгеновских топограмм.-Авт.свид. .№300817.- Бюлл. изобр.-.1971.- №13.- С.188.