A coercividade

Em ciência dos materiais, a coercividade, também chamado de o campo coercivo, de um material ferromagnético é a intensidade do campo magnético aplicado necessária para reduzir a magnetização do material a zero, após a magnetização da amostra foi conduzido para a saturação. A coerção é geralmente medida em unidades de oersted ou ampere / metro e é denotada como HC.Quando o campo coercivo de um ferromagneto é grande, diz-se que o material é um íman duro ou permanente. Os ímanes permanentes encontram aplicação em motores eléctricos, suportes magnéticos de gravação (por exemplo, discos rígidos, disquetes ou fitas magnéticas) e separação magnética. Um ferromagneto com um campo coercitivo baixo é dito ser suave e pode ser usado em dispositivos de microondas, blindagem magnética, transformadores ou cabeças de gravação. A coerção pode ser medida usando um analisador B-H.

• 1 Experimentais de determinação de
• 2 Teoria
• 3 Significância
• 4 Referências

Experimentais de determinação de

Normalmente a coercividade de um material magnético é determinado pela medição do ciclo de histerese ou curva de magnetização, como ilustrado na figura. O aparelho utilizado para adquirir os dados é tipicamente um magnetómetro de gradiente vibratório ou alternado. O campo aplicado onde os dados (chamados de curva de magnetização) cruzam zero é a coerção. Se um sólido antiferromagnético está presente na amostra, as coerções medidas em campos crescentes e decrescentes podem ser desiguais como resultado do efeito de viés de troca.

a coerção de um material depende da escala de tempo sobre a qual uma curva de magnetização é medida. A magnetização de um material medido em um campo invertido aplicado que é nominalmente menor do que a coerção pode, em uma escala de tempo longo, lentamente rastejar para zero. O Creep ocorre quando a inversão da magnetização pelo movimento da parede de domínio é termicamente ativada e é dominada pela viscosidade magnética. O valor crescente da coerção em altas frequências é um sério obstáculo ao aumento das taxas de dados no registro magnético de alta largura de banda, agravado pelo fato de que o aumento da densidade de armazenamento normalmente requer uma maior coerção nos meios de comunicação.

teoria

no campo coercitivo, o componente vetor da magnetização de um ferromagneto medido ao longo da direção do campo aplicado é zero. Existem dois modos primários de inversão de magnetização: rotação e movimento da parede de domínio. Quando a magnetização de um material reverte por rotação, o componente de magnetização ao longo do campo aplicado é zero porque o vetor aponta em uma direção ortogonal para o campo aplicado. Quando a magnetização reverte pelo movimento da parede de domínio, a magnetização líquida é pequena em cada direção vetorial porque os momentos de todos os domínios individuais somam-se a zero. Curvas de magnetização dominadas pela rotação e anisotropia magnetocristalina são encontradas em materiais magnéticos relativamente perfeitos usados na pesquisa fundamental. Movimento da parede de domínio é um mecanismo de reversão mais importante em materiais de engenharia real, uma vez que defeitos como limites de grãos e impurezas servem como locais de nucleação para domínios de magnetização invertida. O papel das paredes de domínio na determinação da coerção é complexo uma vez que defeitos podem pin paredes de domínio, além de nucleá-los. A dinâmica das paredes de domínio em ferromagnetos é semelhante à dos limites de grãos e plasticidade na metalurgia, uma vez que as paredes de domínio e os limites de grãos são defeitos planos.

significância

como em qualquer processo histerético, a área dentro da curva de magnetização durante um ciclo é trabalho que é realizado no íman. Processos dissipativos comuns em materiais magnéticos incluem magnetostricção e movimento da parede de domínio. A coerção é uma medida do grau de histerese magnética e, portanto, caracteriza a perda de materiais magnéticos macios para suas aplicações comuns.

the squareness (M (H=0)/Ms) and coercivity are figures of merit for hard magnets although energy product (saturation magnetization times coercivity) is most commonly quoted. Nos anos 80 assistiu-se ao desenvolvimento de ímanes de boreto de terras raras com produtos energéticos elevados, mas a temperaturas Curie imerecidamente baixas. Desde a década de 1990, novos ímãs de primavera de intercâmbio com altas coercividades têm sido desenvolvidos.

• J. D. Livingston ,” a review of coercionity mechanisms, ” J. Appl. Phys. 52, 2541 (1981).
• R. V. Lapshin, “Analytical model for the approximation of hysteresis loop and its application to the scanning tunneling microscope”, Review of Scientific Instruments, volume 66, number 9, pages 4718-4730, 1995.
• Min Chen and David E. Nikles, ” Synthesis, Self-Assembly, and Magnetic Properties of FexCoyPt100-x-yNanoparticles,” Nano Lett. 2, 211 -214 (2002).