МАГНИ́ТНЫЕ МАТЕРИА́ЛЫ

МАГНИ́ТНЫЕ МАТЕРИА́ЛЫ, ве­ще­ст­ва, об­ла­даю­щие маг­нит­ны­ми свой­ст­ва­ми, ко­то­рые обес­пе­чи­ва­ют их ши­ро­кое при­мене­ние в тех­ни­ке. В осн. это фер­ро- и фер­ри­маг­не­ти­ки (см. Фер­ро­маг­не­тизм и Фер­ри­маг­не­тизм). К фер­ро­маг­не­ти­кам от­но­сят­ся же­ле­зо, ко­бальт, ни­кель, га­до­ли­ний, дис­про­зий и не­ко­то­рые др. ред­ко­зе­мель­ные ме­тал­лы, их со­еди­не­ния и спла­вы, не­ко­то­рые спла­вы и со­еди­нения мар­ган­ца, хро­ма, ура­на. Фер­ро­маг­нит­ные ма­те­риа­лы ха­рак­те­ри­зу­ют­ся темп-рой Кю­ри (Кю­ри точ­кой, T_C), ни­же ко­то­рой они яв­ля­ют­ся маг­ни­то­упо­ря­до­чен­ны­ми и об­ла­да­ют фер­ро­маг­нит­ны­ми свой­ст­ва­ми. В фер­ри­маг­не­ти­ках су­ще­ст­ву­ют две спи­но­вые маг­нит­ные под­сис­те­мы с ан­ти­па­рал­лель­ным на­прав­ле­ни­ем спи­нов и с раз­ны­ми зна­че­ния­ми маг­нит­ных мо­мен­тов, по­это­му сум­мар­ный маг­нит­ный мо­мент фер­ри­маг­нит­но­го ма­те­риа­ла ни­же темп-ры Не­еля (Не­еля точ­ки, T_N) в от­сут­ст­вие по­ля не ра­вен ну­лю (за ис­клю­че­ни­ем точ­ки ком­пен­са­ции). К фер­ри­маг­не­ти­кам от­но­сят фер­ри­ты – двой­ные ок­си­ды пе­ре­ход­ных ме­тал­лов со струк­ту­рой шпи­не­ли, гра­на­та, гек­са­го­наль­ной струк­ту­рой. Ти­пич­ный фер­ри­маг­не­тик – из­вест­ный с древ­ней­ших вре­мён маг­не­тит Fe₃O₄ (маг­нит­ный же­лез­няк). В М. м. мо­гут су­ще­ст­во­вать об­лас­ти спон­тан­ной на­маг­ни­чен­но­сти (маг­нит­ные до­ме­ны), по­это­му они со­хра­ня­ют от­лич­ную от ну­ля на­маг­ни­чен­ность и пос­ле вы­клю­че­ния при­ло­жен­но­го внеш­не­го маг­нит­но­го по­ля и яв­ля­ют­ся ос­но­вой для раз­ра­бот­ки и про­из-ва по­сто­ян­ных маг­ни­тов, сред для маг­нит­ной за­пи­си ин­фор­ма­ции и т. д.

Клас­си­фи­ка­цию М. м. мож­но про­во­дить по их осн. ха­рак­те­ри­сти­кам: на­маг­ни­чен­но­сти на­сы­ще­ния M_s, ос­та­точ­ной на­маг­ни­чен­но­сти M_r, ко­эр­ци­тив­ной си­ле H_c, маг­нит­ной про­ни­цае­мо­сти μ, темп-ре маг­нит­но­го фа­зо­во­го пе­ре­хо­да (T_C или T_N), кон­стан­там маг­нит­ной ани­зо­тро­пии (K₁ и K₂), маг­ни­то­ст­рик­ции и др. По лёг­ко­сти на­маг­ни­чи­ва­ния и пе­ре­маг­ни­чи­ва­ния М. м. под­раз­де­ля­ют на маг­ни­то­мяг­кие ма­те­риа­лы – ма­те­риа­лы с ма­лой ве­ли­чи­ной H_c и боль­шой μ , и маг­ни­тот­вёр­дые ма­те­риа­лы – ма­те­риа­лы с боль­ши­ми ве­ли­чи­на­ми H_c и M_r. Тер­ми­ны «маг­ни­то­мяг­кий ма­те­ри­ал» и «маг­ни­тот­вёр­дый ма­те­ри­ал» оп­ре­де­ля­ют ис­клю­чи­тель­но маг­нит­ные свой­ст­ва М. м. и не ха­рак­те­ри­зу­ют ме­ха­нич. свойства ма­те­риа­лов. По ха­рак­те­ру кри­с­тал­лич. струк­ту­ры М. м. мо­гут быть по­ли­кри­стал­ли­че­ски­ми, мо­но­кри­стал­ли­че­ски­ми, аморф­ны­ми. Ши­ро­кое при­ме­не­ние на­хо­дят маг­нит­ные плён­ки и маг­нит­ные жид­ко­сти.

Внеш­нее маг­нит­ное по­ле, воз­дей­ст­вуя на М. м., мо­жет из­ме­нять его маг­нит­ные, элек­трон­ные и струк­тур­ные па­ра­мет­ры, что мо­жет про­яв­лять­ся, напр., в из­ме­не­нии гео­мет­рич. раз­ме­ров М. м. (маг­ни­то­ст­рик­ция), его элек­трич. со­про­тив­ле­ния (см. Маг­ни­то­со­про­тив­ле­ние), удель­но­го фа­ра­де­ев­ско­го вра­ще­ния, темп-ры (см. Маг­ни­то­ка­ло­ри­че­ский эф­фект). В ря­де М. м. эти эф­фек­ты дос­ти­га­ют ги­гант­ских ве­ли­чин, что обес­пе­чи­ва­ет ши­ро­кое при­ме­не­ние этих материалов в разл. об­лас­тях тех­ни­ки и элек­тро­ни­ки. Так, по це­ле­во­му на­зна­че­нию в отд. груп­пы вы­де­ля­ют маг­ни­то­ст­рик­ци­он­ные ма­те­риа­лы, тер­мо­маг­нит­ные спла­вы, маг­ни­то­ди­элек­три­ки (см. в ст. Маг­нит­ные ди­элек­три­ки), маг­ни­то­оп­тич. ма­те­риа­лы, М. м. для СВЧ и др. В кон. 20 – нач. 21 вв. поя­ви­лись но­вые ви­ды М. м., напр. маг­нит­ные на­но­ст­рук­ту­ры.

При­ме­не­ние М. м. оп­ре­де­ля­ет­ся об­щей со­во­куп­но­стью их свойств. Об­лас­ти при­ме­не­ния М. м. чрез­вы­чай­но раз­но­об­раз­ны. Они ши­ро­ко ис­поль­зу­ют­ся: для маг­нит­ной за­пи­си ин­фор­ма­ции (маг­нит­ная лен­та, маг­нит­ные дис­ки); в кре­дит­ных бан­ков­ских кар­тах; гром­ко­го­во­ри­те­лях, ди­на­ми­ках и мик­ро­фо­нах; элек­тро­дви­га­те­лях и ге­не­ра­то­рах элек­трич. то­ка (в ос­но­ве ра­бо­ты – за­кон элек­тро­маг­нит­ной ин­дук­ции); транс­фор­ма­то­рах; маг­нит­ных дер­жа­те­лях; маг­нит­ных се­па­ра­то­рах и т. д. М. м. при­ме­ня­ют так­же в ди­аг­но­сти­ке и ле­че­нии разл. за­бо­ле­ваний (маг­нит­ная до­став­ка ле­карств, сорб­ция ток­си­нов, ле­че­ние он­ко­ло­гич. за­бо­ле­ва­ний и т. п.).