3.Ferromaqnetiklər
Təcrübələr göstərir ki, dəmir, nikel, kobalt və onların birləşmələri çox böyük maqnitləşmə qabiliyyətinə malikdir. Belə maddələrə ferromaqnetiklər deyilir. Xarici maqnit sahəsi olmadıqda da ferromaqnetiklərdə maqnitləşmə müşahidə olunur.
Ferromaqnetiklər bir sıra fərqli xüsusiyyətlərə malikdir.
Maqnitləşmə vektoru xarici maqnit sahə intensivliyinin funksiyasıdır. (Şək. 22.4). Xarici sahə artdıqca doyma halına çatır.
Ferromaqnitlədə maqnit nüfuzluğu xarici maqnit sahəsinin intensivliyindən asılıdır (şək.22.5)
Ferromaqnit maddələrin ən səciyyəvi xüsusiyyəti onlarda maqnit histerezisinin müşahidə olunmasıdır (Şək. 22.6). Təcrübələr göstərir ki, ferromaqnit maddəni doyma nöqtəsinə qədər maqnitləşdirdikdən sonra maqnitləşdirici sahənin intensivliyini azaltmağa başlasaq qalıq maqnitləşmə müşahidə olunur, yəni H=0 olarsa fərqli olur (2 nöqtəsi). Ferromaqnitlərin bu xassəsindən sabit maqnitlərin hazırlanmasında istifadə olunur.
Maqnitləşmə vektorunun sıfıra bərabər olması üçün, əks istiqamətdə yönəlmiş sahə tətbiq etmək lazımdır. Maqnit sahəsinin intensivliyinin qiyməti koersetiv qüvvə adlanır (nöqtə 3). Koersetiv qüvvəsi böyük olan ferromaqnetiklər sabit maqnitlərin hazırlanmasında istifadə olunur.
Ferromaqnit maddə dəyişən maqnit sahəsində yerləşərsə, maqnitləşmə vektoru 1-2-3-4-5-1 əyrisi boyunca dəyişəcək. Bu əyriyə histerezis hilməyi deyilir. Histerezis hilməyinin sahəsi ferromaqnetikin bir tam dövr ərzindəki maqnitləşməsi zaman onun vahid həcmində ayrılan istilik miqdarı ilə mütənasibdir.
Şəkil 22.6
Ferromaqnetiklərin maqnit qavrayıcılığının temperaturdan asılılığı mürəkkəb xarakter daşıyır. Temperatur artdıqda ferromaqnetiklərin maqnitlənmə qabiliyyəti azalır və müəyyən temperaturda (ferromaqnetikin növündən asılı olaraq) ferromaqnetik paramaqnetikə çevrilir. Bu keçid temperaturaı Küri nöqtəsi adlanır .Küri temperaturundan yuxarıda maqnit qavrayıcılığının temperaturdan asılılığı Küri-Veys qanununa tabe olur.
(22.16)
C - maddənin növündən asılı olan sabitdir. Müxtəlif ferromaqnitlər üçün Küri nöqtəsinin qiyməti müxtəlifdir.
Ferromaqnit cisimlər xarici maqnit sahəsində deformasiyaya uğrayaraq özlərinin forma və ölçülərini dəyişir. Bu hadisəyə maqnitostriksiya deyilir. Nisbi deformasiyanın qiyməti
10-310-5 intervalında olub. Paramaqnit və diamaqnit cisimlərdə bu nisbi deformasiyanın qiyməti çox cüzi olduğundan onu nəzərə almamaq olar.
Maqnitostriksiyadan ultrasəs dalğalarının alınmasında istifadə olunur. Maqnitostriksiya hadisəsi həmçinin temperaturdan da asılı olduğundan, Küri temperaturu yüksək olan ferromateriallardan istifadə etmək məqsədəuyğundur.
Ultrasəs dalğalarının tətbiq dairəsi də genişdir. Belə ki, ultrasəs dalğaları vasitəsilə nəhəng dəzgah avadanlıqlarında olan defektləri aşkar etməklə, onların aradan qaldırmaq olur. Bunun əsasında qurulmuş cihazlara isə defektoskoplar, üsulun özünə isə defektoskopiya üsulu deyilir. Defektoskopiya üsulu ilə dəmir yollarında, paravoz və təyyarə mühərriklərində, maşınqayırmada, neft avadanlıqlarında və s. kimi iş proseslərində yaranan defektləri vaxtında aşkar etməyə imkan verir. Ultrasəs dalğaları təbabətdə bəzi xəstəliklərin müalicəsində, möhkəm metalların doğranmasında və xırdalanmasında (kavitasiya üsulu ilə), dəzgah və avadanlıqların yağdan təmizlənməsində, qaynaq işlərində, neft sənayesində geniş tətbiq olunur.
Ferromaqnit maddələrdə böyük maqnitləşmə qabiliyyətinin olması, onların tərkibində kiçik həcmli, amma güclü maqnitləşmə qabiliyyəti olan sahələrin-domentlərin olması ilə izah olunur. Xarici maqnit sahəsi olmadıqda bu domenlərin maqnit momentləri müxtəlif istiqamətlərdə yönəldikləri üçün maddənin ümumi maqnit momenti sıfıra bərabər olur. Xarici maqnit sahəsi domenlərin maqnit momentlərini xarici maqnit sahəsi istiqamətində nizamlayır. Maqnit sahəsinin intensivliyi azaldıqda bu domenlərin bir hissəsi nizamlı istiqamətini saxlayır və nəticədə qalıq maqnitizm müşahidə olunur. Qalıq maqnitizmi yox etmək üçün ferromaqnetiki qızdırmaq (Küri temperaturunda artıq) və ya əks istiqamətdə koersitiv qüvvə qədər sahə tədbiq etmək lazımdır. Müxtəlif ferromaqnitlər üçün Küri nöqtəsinin qiyməti də müxtəlifdir.
Dəmir oksidinin (Fe2O3), başqa metalların oksidləri ilə kimyəvi birləşmələrdən alınan maddələr, həm ferromaqnit, həm də yarımkeçirici xassəsinə maliki olur və ferritlər adlanır.
|
