大块磁体常具有多瞬结构,其首要原因是因为多畴有利于降低退磁场能。但多畴带来了畴壁能,稳定的多畴结构常取决于
磁体内畴壁能与表面退磁场或表面磁能量的平衡,相应于总自由能的较小。多畴结构的特点通常是内部为粗大整齐的磁畴
,磁化在易磁化方向,表面或晶粒问界处有细小的表面磁畴花样以降低退磁能。
对于单轴晶体,设想一个边长为1,1,厚度为T的方形单晶体,7的方向与晶体的‘轴平行。假定它形成若干个宽度为o的片
形畴(图2—8),各片形瞬的N、s较文档书咧,则晶体的迟磁能约为不分瞬时。但分院后出现了畴壁能,且随畴壁总面积7
/D而增大。若不考虑L.x和瓦,则该单晶体的总能量为ET—1.71×107从2D十d—/D式中,右边**项代表退磁能,*
二项代表畴壁能。可见该晶体的总能量是畴宽D和晶体厚度T的函数。处于平衡状态时,晶体的总能量具有较小值,对上式
求偏导数,求得磅宽为
对某一具体的材料而言,从和y都是常数,因此畴宽D与晶体厚度T的平方根成正比。实验结果表明,当晶体厚度小于临界厚度7D=32×10’y/朋时,上式的关系是
满足的。当晶体厚度大子To时,则由DN21A关系转变为D一21“关系。可见材料的Ml越大,则7D就越小。例如Nd2Fel‘B当
T=10哪以上时,就遵循D=o.192D的关系。而对于Ms较低的Ybs样品,当其厚度2)17Pm时才道循这一关系。
在片形晴的能量构成中,退磁能占很大比例。当晶体厚度大于To时,为了减小退磁能,同时又不增加太多的畴壁能,片
形防磁体表面则出现蜂窝结构、楔形结构。
波纹结构等种种变异。实验中观察到的图形见因3—9,当样品较厚时,如T=2M时,由波纹畴和“钉状”楔形畴组成;随
着样品厚度减薄,“钉状”畴逐渐消失,而变成带状波纹畴。
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