Silisyum alaşımlı çeliklerde indüklenen anizotropinin manyetik domain yapısına göre incelenmesi

Taylan Güneş

Öz


Bu çalışmada grainleri yönlendirilmiş Fe-%3-Si transformatör çeliklerinde, dışarıdan uygulanan manyetik alan yoluyla malzemenin içinde uyarılan anizotropi enerjisi, yüzey domainleri vasıtasıyla incelenmiştir. Malzemenin yüzeyindeki bar tipi ve çivi-benzeri manyetik domainler, manyeto-optik Kerr mikroskobuyla görüntülenmiştir. Ayrıca, standart Epstein geometrisine sahip numunelerde, seçili bölgedeki grainlerin kristal yönelimleri, EBSD analiziyle araştırılmış ve Kerr görüntüleriyle karşılaştırılmıştır. Öte yandan, ANSYS benzeşim programıyla kare tipi bir transformatör çekirdeğinin eklem bölgelerinde, indüklenmiş anizotropiye bağlı akı dağılımındaki bozulmalar simüle edilmiştir. Böylelikle, enine manyetik alan etkisi altında, yüzey domainlerin vereceği tepkiler ile çeliklerdeki güç kayıpları arasında orantısal bir bağ bulunmuştur. Bir elektrik çeliği ve bu çelikten oluşturulmuş bir transformatör çekirdeğinde oluşan güç kayıplarının bileşenleri, bu orantısal bağ ile hem teorik hem de deneysel olarak karşılaştırılmıştır. 


Tam Metin:

PDF

Referanslar


Tang, Q., Guo, S. ve Wang, Z., Magnetic flux distribution in power transformer core with mitred joints, Journal of Applied Physics, 117, 17D522, (2015).

Vorperian, V., A fractal model of anomalous losses in ferromagnetic materials, 23rd Annual IEEE Power Electronics Specialists Conference (PESC '92), IEEE Power Electronics, 2, 1277-1283, Toledo, (1992).

Landgraf, F. J. G., Teixeira, J.C., Emura, M., de Campos, M.F. Muranaka, C.S., Separating Components of the Hysteresis Loss, Materials Science Forum, 302-303 440-445, (1999).

Hubert, A. ve Schäfer, R., Magnetic Domains, 3rd ed. Berlin, Germany:Springer, (1998).

Cullity, B.D., Graham, C.D., Introduction to Magnetic materials, IEEE Press, Wiley, 2nd edition, New Jersey, USA, (2009).

O. Perevertov, O., J. Thielsch, J. ve Schäfer, R., Effect of applied tensile stress on the hysteresis curve and magnetic domain structure of grain-oriented transverse Fe-3%Si steel, J. Magn. Magn. Mater., 385, 358–367, (2015).

Moses, A. J., Derebasi, N., Loisos, G. ve Schoppa, A., Aspects of the cut-edge effect stress on the power loss and flux density distribution in electrical steel sheets, J. Magn. Magn. Mater., 215, 690–692, (2000).

He, Y. ve Hilinski, E.J., Texture and magnetic properties of non-oriented electrical steels processed by an unconventional cold rolling scheme, J. Magn. Magn. Mater., 405, 337–352, (2016).

Koike K., Magnetic Domain Imaging with Spin-Polarized SEM, (Xu Y., Awschalom D., Nitta J. – eds.) Handbook of Spintronics. Springer, Dordrecht (2016).

Duc-The Ngo and Luise Theil Kuhn, In situ transmission electron microscopy for magnetic nanostructures, Adv. Nat. Sci: Nanosci. Nanotechnol. 7, 045001, 1-16, (2016).

Iwata, K., Arai, S. and Ishiyama, K., Calculation of Basic Domain Width Considering Lancet Domains in (110)[001]Fe3%Si, IEEE Transactions on Magnetics, 50, 2, 353-356, (2014).

Tanaka, T., Matsuzaki, J., Kurisu, H. ve Yamamoto, S., Relationship Between Coercivity and Magnetic Domain Structure for Permalloy Thin Film, Transactions of Materials Research Society of Japan, 3, 4, 407-409, (2009).

Bozorth, R.M. ve Walker, J.G., Magnetic Crystal Anisotropy and Magnetostriction of Iron-Nickel Alloys, Physical Review, 89, 624, (1953).

Schäfer, R., Investigation of domains and dynamics of domain walls by the magneto-optical Kerr effect, Handbook of Magnetism and Advanced Magnetic Materials, vol. 3, H. Kronmüller and S. Parkin, Ed. Hoboken, NJ, USA: Wiley, (2007).

Gunes, T., Schäfer, R. ve Derebasi, N., Quantitative Analysis of Magnetic Field Distribution Around Circular Non-Magnetic Region in Grain-Oriented Fe-3%Si Steel, IEEE Transactions on Magnetics, 54, 2, 1-8, (2018).

Betz, B., Rauscher, P., Siebert, R., Schaefer, R., Kaestner, A., Van Swygenhoven, H., Lehmann, E., Grünzweig, C., Visualization of Bulk Magnetic Properties by Neutron Grating Interferometry, Physics Procedia, 69, 399-403, (2016).

Perevertov, O. ve Schäfer, R., Influence of applied tensile stress on the hysteresis curve and magnetic domain structure of grain-oriented Fe–3%Si steel, Journal of Physics D; Applied Physics, 47, 18, 185001, (2014).


Refback'ler

  • Şu halde refbacks yoktur.


Telif Hakkı (c) 2018 Taylan Güneş

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.