Magnetische Eigenschaften von Werkstoffen

Zusammenfassung

Die Wirkungen des magnetischen Feldes sind in vielen Materialien hochgradig nichtlinear und von vielen Parametern abhängig. Für eine fundierte Anwendung in der Technik ist daher das Verständnis der grundlegenden Zusammenhänge von magnetischen Feldgrößen mit den jeweiligen Eigenschaften der beeinflussten Materialien erforderlich. Von den makroskopisch feststellbaren Eigenschaften ausgehend wird auf die dafür verantwortlichen Eigenschaften auf atomarer Ebene und Kristallebene eingegangen. Je nach Ordnung im Material ohne äußeres magnetisches Feld wird zwischen magnetisch weichen und magnetisch harten Materialien unterschieden. Die magnetischen Eigenschaften eines Materials sind Ergebnisse von Ordnungszuständen. Die Ordnung wird durch Temperaturerhöhung gestört. Deswegen sind praktisch alle magnetischen Eigenschaften abhängig von der Temperatur des Materials. Andererseits wird der Ordnungszustand durch ein äußeres magnetisches Feld auch geändert. Die dabei hervorgerufenen Änderungen in der Orientierung beim Mikroaufbau der Materie führt zu elastischen und nichtelastischen Veränderungen. Letztere treten als Verluste in Erscheinung, die wesentlich bestimmte Anwendungen begrenzen. Gleichzeitig ändert sich auch der Energieinhalt des magnetischen Feldes und die Kraftwirkungen auf Grenzflächen im Material und an der Materialoberfläche, was bis zur Änderung der Form (Magnetostriktion) reicht. Dieser Problemkomplex wird in Kap. 3 behandelt.