Коэрцитивная сила (коэрцитивное поле) (от лат. coercitio - удерживание) - характеристика ферромагн. материалов
(ФМ), показывающая, в какой степени затруднены в них процессы намагничивания (перемагничивания). При графич. изображении зависимости намагниченности
М от циклически изменяющейся в пределахНт напряжённости магн. поля получается петля гистерезиса (рис. к ст. Гистерезис
магнитный). После снижения магн. поля от Нт до нуля в ФМ сохраняется остаточная намагниченность Мr. Намагниченность становится равной нулю только после приложения магн. поля
Нс, противоположного по знаку предшествующему намагничивающему
полю. Величина Нc и является К. с. данного гистерезисного
цикла.
Если Нт недостаточно
велико, получаются частные циклы гистерезиса. Значение К. с. в этом случае зависит
от величины Нт. Наиб. значение Нс, соответствующее
предельной петле гистерезиса (размагничиванию из состояния техн. насыщения),
является К. с. данного материала.
Коэрцитивная сила различных ФМ изменяется
в очень широких пределах: от 10-3 до 105 Э (1 Э80
А/м). Её значение существенно для классификации магнитных материалов на
магнитно-мягкие (Hс<1 - 15 Э) и магнитно-твёрдые (Hc>15-100
Э).
Коэрцитивная сила определяется механизмом
процесса перемагни-чивания, значением таких фундам. характеристик, как энергия
магнитной анизотропии, магнитострикция, намагниченность насыщения. В
одном и том же материале К. с. может быть весьма различной в зависимости от
его кристаллич. структуры, температуры, распределения внутр. напряжений. Предельное
для данного материала значение К. с. равно его полю анизотропии и может быть
реализовано в однодоменных частицах. Их перемагничивание состоит в необратимом
вращении вектора спонтанной намагниченности Мs. Состояния
с однодоменной структурой присущи нек-рым магнитно-твёрдым материалам.
Высокие значения коэрцитивной силы возможны и в очень совершенных многодоменных кристаллах. Их высокая К. с. обусловлена
тем, что после намагничивания до насыщения в них затруднены процессы образования
и роста областей с обратной намагниченностью (зародышей перемагничивания). Такой
механизм К. с. реализуется в нек-рых магнитно-твёрдых материалах на основе редкоземельных
интерметаллических соединений.
В большинстве ФМ коэрцитивной силы определяется критич. полем необратимого смещения доменных стенок. Смещению
препятствуют разл. неоднородности: градиенты внутр. механич. напряжений, инородные
включения, структурные дефекты и т. д. Поэтому для реализации низких значений
К. с. в магнитно-мягких материалах эти материалы должны обладать предельно однородной
структурой.
Как структурно-чувствительная характеристика коэрцитивная сила используется для неразрушающего контроля качества термич. обработки мн. изделий из ферромагн. сталей и сплавов.
Л. С. Ермоленко