磁致伸缩
仪器信息网 · 2008-11-05 12:00 · 12651 次点击
磁致伸缩(magnetostriction)
铁磁质磁化状态改变时引起其长度和体积微小变化的现象。这种效应在微小机械振动的检测和超声换能器方面有广泛的应用。磁致伸缩的逆效应叫压磁效应,即受机械力拉伸或压缩时,铁磁质被磁化的现象。
强磁体在磁化状态下,其体积和形状发生的变化。体伸缩指体积的相对变化ΔV/V,线伸缩指长度的相对变化Δl/l。强磁体自发磁化时(见铁磁性),由于磁性原子间的相互作用,点阵发生自发畸变,磁畴发生自发形变,称为自发磁致伸缩,包括自发的体磁致伸缩及线伸缩。前者主要来源于交换作用,后者与磁晶各向异性密切相关。强磁体受到外磁场磁化时,由于磁畴结构的变化和相应的磁畴自发形变的变化,出现了整个物体的线磁致伸缩(简称磁致伸缩)。由强磁体交变磁化状态引起交变磁致伸缩或其逆效应导致磁声效应,已用于超声换能器等技术中。磁致伸缩与技术磁化性能有密切关系。在单晶体中磁致伸缩是各向异性的。例如在立方晶体中,若饱和(或自发)磁化强度Ms及线伸缩测量方向L相对于立方晶轴的方向余弦分别为(α1,α2,α3)及(β1,β2,β3),则线磁致伸缩可表示为
data/attachment/portal/201111/06/091555kqj9k7yh3p3gg6mk.gif式中λ100及λ111分别为MS及l均沿【100】及【111】轴时的线磁致伸缩。磁致伸缩的逆效应为应力及应变对磁化的影响。它们统称为磁弹(性)效应。磁弹(性)效应也存在于反铁磁性体中,它是磁有序(序磁性)物质一种共性。
参考书目
郭贻诚编著:《铁磁学》,高等教育出版社,北京,1964。
A.P.Cracknell,MagnetisminCrystallineMaterials,PergamonPress,Oxford,1975.