|
| |
|
Слаботочка Книги и сотрудниками [41] для изучения магнитострикции сплавов. Схематическое устройство установки этого типа показано на рис. 52,в. На оси микроскопа, между окуляром / и объективом 5 помещается стеклянный кубик 2, состоящий из двух склеенных по гипотенузе треугольных призм. Плоскость соприкосновения расположена так, что падающий на нее от  Рис. 52 (в, г и д). Схематическое устройство установок для измерения магнитострикции. е ~ интерференционный способ, г-способ проволочных тензодатчиков, д-дилято-метрический метод измерения объемной магнитострикции. источника света 4 пучок лучей разделяется на две части; одна часть их проходит через кубик, отражается от зеркала 3 в обратном направлении и от диагональной плоскости снова отражается, но в направлении окуляра /. Другая часть лучей сначала отражается от плоскости соприкосновения призм в сторону зеркала 6, а затем, отражаясь от него, проходит сквозь кубик и попадает в окуляр. Вследствие оптической разности хода двух пучков лучей между ними возникает интерференция, и наблюдатель при известной настройке установки увидит I ~ 21 Акуловым и Волковым [5] для измерения магнитострикции были успешно применены электрические проволочные тензометры. Как известно, эти тензометры в настоящее время широко используются для измерения напряжений и деформаций в деталях машин. В применении к измерениям магнитострикции метод проволочных тензометров состоит в следующем (рис. 52,г). На поверхность испытуемого ферромагнитного образца / приклеивается очень тонкая проволочка 2 (датчик) из нихрома или константана (диаметром 15-30 микрон) специальным клеем, который обеспечивает одновременно электрическую изоляцию проволочки от образца. При относитель- ном изменении длины -j- образца проволочка-датчик также растягивается или укорачивается. Возникающие относительные изменения сопротивления проволоки измеряются обычным мостиком Уитстона, в нулевой цепи которого включен зеркальный гальванометр высокой чувствительности. Вычисления производятся по формуле Cf, (32) где С в случае применения нихромовых и константановых датчиков приблизительно равно двум. Метод проволочных датчиков крайне прост и с успехом может применяться при измерениях магнитострикции образцов любой формы (диски, пластинки и пр.). При этом здесь весьма легко измеряется не только продольная магнитострикция, но также в любом другом направлении образца, что весьма затруднительно сделать при других методиках исследования магнитострикции. В последнее время метод проволочных датчиков был усовер- через окуляр интерференционные полосы. При перемещении зеркала 6, связанного с магнитострикцирующим образцом 7, полосы в поле зрения передвигаются. Отсчитывая число полос п и зная длину волны А применяемых световых лучей, можно подсчитать относительное удлинение образца: шенствован настолько, что стрикция может измеряться непосредственно стрелочным прибором [42]. Это достигается тем, что измерительный мост питается от генератора звуковой частоты, а в нулевую цепь его включается усилитель со стрелочным прибором, по показаниям которого вычисляется магнитострикция. Для 1!змерения объемной магнитострикции обычно используются установки типа дилятометра (рис. 52,). Исследуемый эллипсоидальный образец / помещается в стеклянный сосуд 2, соединенный с тонким капилляром 3. Сосуд наполняют жидкостью так, чтобы уровень ее находился в середине капилляра. При включении поля вследствие изменения объема образца мениск 4 в капилляре перемещается, что отмечается с помощью микроскопа 5. При измерениях магнитострикции ферромагнитный образец должен быть тщательно центрирован по оси намагничивающей катушки или электромагнита и расположен в участке однородного поля. Несоблюдение этого условия приводит к большим погрешностям в измерениях, которые вызываются появлением при включении поля пондеромоторных сил, действующих на образец. Размагничивание исследуемых образцов должно* производиться в отсутствии факторов, вызывающих ненормальное размагниченное состояние (магнитная текстура ), которое сильно сказывается на величине магнитострикции. В ряде случаев также необходимо учитывать влияние магнетокалорического эффекта (например, при измерениях температурной зависимости магнитострикции и стрикции пара-процесса). Дело в том, что при исследовании магнитострикции обычно измеряется адиабатическое изменение объема или длины, т. е. тотчас после включения магнитного поля, когда все тепло, даваемое магнетокалорическим эффектом, еще не успевает рассеиваться и остается внутри образца; общее изменение объема или длины складывается из магнитострикции и термического расширения. Полагая, что относительное удлинение Х - ~ есть функция Н п Т, имеем: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 [29] 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 |