старение магнитов

[AlexLib]

Единственный известный мне способ устранить рассеяние - "залить" ферромагнетиком катушки. Это уменьшает воздушный зазор до межвиткового. Мы взяли патент на такие трансформаторы очень давно (использовался композит из ферромагнетика и полимера), но экономически усложнение оказалось неоправданным.

[Skeptic]

perikl в сообщении #914677 писал(а):

Всем известно, что для того, чтобы магнит дольше сохранял свои свойства, необходимо замкнуть полюса магнита стальной перемычкой. Если не сделать этого, то магнит быстрее размагнитится. Интересно, с чем это связано? Хотелось бы понять физическую суть явления, на качественном уровне.

Нет ничего проще.
Нам понадобятся: магнит, три иголки, компас для контроля магнтного поля.
Намагничиваем две иголки. Сдвигаем иголки одноимёнными полюсами - иголки отталкиваются друг от друга и могут поверуться друг к другу разноимёнными полюсами. То же самое происходит в магните - магнитные домены стремятся развернуться относительно друг друга, уменьшая общее магнитное поле.
Если к намагниченным иголкам сложенным одноимёнными полюсами поднести ненамагниченную иголку, то они к ней прилипнут, не отталкиваясь друг от друга. При закорачивании магнита сила отталкивания одноимённых полюсов, уменьшается, и магнит лучше сохраняет свои свойства.
Если две намагниченные иголки приложить к друг другу разноимёнными полюсами, то с помощью магнитной стрелки компаса можно убедится в исчезновении внешнего магнитного поля. Для лучшего сохранения магнитов их нужно держать попарно разноимёнными полюсами вместе.

[druggist]

Skeptic в сообщении #916479 писал(а):

- иголки отталкиваются друг от друга и могут поверуться друг к другу разноимёнными полюсами. То же самое происходит в магните - магнитные домены стремятся развернуться относительно друг друга, уменьшая общее магнитное поле.

Skeptic, а Вы уверены, что то же самое?

[Skeptic]

druggist , не проведя опыт, можно сомневаться во многом.

[Xey]

amon в сообщении #916164 писал(а):

Проблема в том, чтобы прочитать то, что понаписали. Для этого нужно иметь читающую головку минимального размера, максимально простую. Идеальной (на настоящий момент) оказалась магниторезистивная головка.

Нет, с этим не соглашусь.
Например, в микроскопе не так важно, какой приемник света, важны параметры микрообьектива. Так и здесь , для записи магнитное поле надо "сфокусировать" в маленькую область диска, а для чтения востринять поле только от этой маленькой области.
Магнитное поле не удается сфокусировать на некотором расстоянии, как свет. Приходится использовать маленький источник (раньше это был зазор в магнитопроводе) и располагать его как можно ближе к магнитному слою.

В современных винчестерах головка скользит по поверхности диска, провда не в сухую, а через тонкий слой воздуха , который увлекается быстро вращающейся поверхностью диска.

[druggist]

Skeptic в сообщении #916537 писал(а):

druggist , не проведя опыт, можно сомневаться во многом.

Дело не в опыте, просто, из общих соображений, иголки во внешнем поле поворачиваются как целое, если так происходило бы внутри магнита, разнононаправленные домены, разворачиваясь при наложении внешнего поля должны были бы сильно мешать друг другу. Т.е., домены не совсем иголки, движение доменных стенок играет большую роль

[amon]

Skeptic в сообщении #916479 писал(а):

То же самое происходит в магните - магнитные домены стремятся развернуться относительно друг друга, уменьшая общее магнитное поле.

Это неверно. В ферромагнетике элементарным (атомным) моментам выгодно развернуться параллельно, увеличивая магнитное поле. Поэтому в бесконечном ферромагнетике никаких доменов нет.

Xey в сообщении #916538 писал(а):

В современных винчестерах головка скользит по поверхности диска, провда не в сухую, а через тонкий слой воздуха , который увлекается быстро вращающейся поверхностью диска.

А кто с этим спорит? Это также важно, как и сама структура "блина" с очень маленькими доменами, для чего его иногда делают из антиферромагнетиков. Но все эти ухищрения оправданы, если у вас есть возможность считывать такой сигнал с приемлемым отношением сигнал/шум. А здесь магниторезистивные головки вне конкуренции. Это не я придумал, это мне рассказал представитель IBM в начале 90-х, когда на рынке всего этого и в помине не было. Подтверждение его словам - нобелевская премия за середины двухтысячных за гигантское магнетосопротивление , а не за достижения в аэродинамике или физике магнитов.

(Оффтоп)

Что-то нобели за технику часто давать стали. Скоро за новый рисунок протектора, видимо, дадут.

[AlexLib]

Цитата:

в бесконечном ферромагнетике никаких доменов нет.

На самом деле:
в бесконечном химически однородном монокристаллическом ферромагнетике, лишенном кристаллических дефектов и помещенном в достаточно сильное магнитное поле, доменов нет.

[druggist]

в сообщении #916574 писал(а):

Это неверно. В ферромагнетике элементарным (атомным) моментам выгодно развернуться параллельно, увеличивая магнитное поле. Поэтому в бесконечном ферромагнетике никаких доменов нет.

Но, если мы прикладываем внешнее поле к ферромагнетику, в котором уже имеются домены(уже, так сказать, состарившемуся), то домены по идее должны тоже разворачиваться, конечно, не против, а по внешнему полю. Естественно, при этом должны исчезать доменные стенки и, следовательно, сами домены. Но это, очевидно на конечной стадии и при сильном поле. Вопрос здесь вот какой, это разворот атомных моментов всех одновременно по объему домена или же более удобно ориентированные по внешнему полю домены "пожирают" плохо ориентированные?

[amon]

druggist в сообщении #916582 писал(а):

разворот атомных моментов всех одновременно по объему домена или же более удобно ориентированные по внешнему полю домены "пожирают" плохо ориентированные?

Сложно там все. В слабых полях уменьшается объем "неудачно ориентированных" доменов и увеличивается объем "удачно ориентированных" без изменения ориентации магнитного момента самих доменов. Этот процесс обратим, и после выключения поля все становится "как было". Собственно, это и происходит, когда сближаются два постоянных магнита, или намагничивается магнитно-мягкий ферромагнетик. В бОльших полях начинается частичная переориентация доменов. Этот процесс необратим, и требует энергии из внешнего источника. Такие процессы ответственны за петлю гистерезиса.

[AlexLib]

druggist
ситуация несколько сложнее: проходят оба процесса, но при разных полях.
Самопроизвольная намагниченность доменов идет по кристаллографическим осям.
Поэтому у монокристалла в небольших полях "невыгодные" домены (с намагниченностью образующей большой или даже тупой угол с направлением внешнего поля) уменьшатся, а "выгодные" домены (их намагниченность направлена под небольшим углом к внешнему полю) растут. При определенном поле намагниченность во всех точках ферромагнетика одинакова (но не параллельна внешнему полю - если, конечно, случайно это поле не направлено по кристаллографическому направлению произвольного намагничивания).
Если поле уменьшать, то будет наблюдаться гистерезис (границы между доменами "цепляются" за кристаллографические дефекты и химические неоднородности).
Если же поле увеличивать дальше, то намагниченность будет поворачиваться от кристаллографического направления к направлению внешнего поля (изменение электронных облаков каждого атома). Эта часть кривой намагничивания безгистерезисна.

[druggist]

(Оффтоп)

amon в сообщении #916572 писал(а):

Что-то нобели за технику часто давать стали. Скоро за новый рисунок протектора, видимо, дадут.

Если это (при прочих равных) уменьшит длину тормозного пути раза в два, то почему бы нет?:)

[amon]

AlexLib в сообщении #916574 писал(а):

Цитата:

в бесконечном ферромагнетике никаких доменов нет.

На самом деле:
в бесконечном химически однородном монокристаллическом ферромагнетике, лишенном кристаллических дефектов и помещенном в достаточно сильное магнитное поле, доменов нет.

Все верно, кроме поля. Поля может совсем не быть. Правильная формулировка - "в термодинамическом пределе, при температуре, ниже температуры фазового перехода доменов нет", но больно долго объяснять, что сие заклинание означает.

[Munin]

(Оффтоп)

amon в сообщении #916618 писал(а):

Правильная формулировка - "в термодинамическом пределе, при температуре, ниже температуры фазового перехода доменов нет", но больно долго объяснять, что сие заклинание означает.

Надо ещё условие минимальности энергии добавить, а то "пена" доменных стенок просто термодинамическим пределом не "изгоняется". Она сама становится физсистемой в т.-д. равновесии.

-- 08.10.2014 19:11:42 --

amon в сообщении #916572 писал(а):

Поэтому в бесконечном ферромагнетике никаких доменов нет.

Моя версия: в бесконечном ферромагнетике, охлаждённом ниже температуры фазового перехода, причём охлаждение происходило из одной точки, доменов нет :-)

[AlexLib]

Что означает утверждение "доменов нет" (в отсутствие внешнего магнитного поля):
а) во всем образце локальная намагниченность равна нулю
б) во всем образце локальная намагниченность одинакова по величине и направлению
или то-то третье (тогда - что именно ?)

вариант б) термодинамически стабилен только в очень экзотических материалах (чтобы энергия доменных стенок была очень велика).