Efeito Barkhausen

Chamado efeito barkhausen (ou Barkhausen pula , perturbações Barkhausen ) a variação descontínua de magnetização do corpo ferromagnético em resposta a uma variação no campo magnético .

Descrição

Se alguém colocar um corpo ferromagnético em um campo magnético e aumentar lentamente a excitação , a magnetização não aumenta continuamente, mas por saltos progressivos, os "saltos de Barkhausen": isso é o que primeiro destacou acusticamente Heinrich Barkhausen em 1917 .

Esse comportamento pode ser atribuído à ação de momentos magnéticos elementares criados em certas direções do espaço nos domínios Weiss do material, zonas separadas umas das outras pelas paredes de Bloch . As paredes de Bloch se comprimem primeiro, depois se espalham de falha em falha. Sob uma forte excitação mantida constante, os momentos magnéticos das zonas Weiss giram repentinamente. É assim que o campo magnético do sólido começa a variar descontinuamente.

A curva de magnetização é uma curva escalonada. O comprimento dos estágios mede o componente reversível da susceptibilidade magnética , a altura dos saltos mede a variação na magnetização devido ao componente irreversível.

Podemos demonstrar o efeito Barkhausen experimentalmente graças à detecção de variação de fluxo  : basta colocar o corpo ferromagnético no entreferro de uma bobina conectada a um circuito elétrico, e causar variações no campo magnético com um segundo eletroímã (ou permanente ímã): os impulsos elétricos serão detectados na primeira bobina. Esses pulsos de corrente são audíveis por meio de um alto - falante conectado a um amplificador ou podem ser vistos com um osciloscópio .

Formulários

A intensidade dos distúrbios de Barkhausen, para cada material, mede a quantidade de impurezas ou deslocamentos do cristal, etc. e fornece uma boa indicação das propriedades mecânicas de tal material.

A análise de ruído de Barkhausen torna possível seguir:

A amplitude do sinal aumenta com as tensões residuais e diminui com a dureza.

É por isso que o efeito Barkhausen é usado em testes não destrutivos de degradação de propriedades mecânicas em materiais magnéticos sujeitos a cargas cíclicas (por exemplo em dutos ), partículas de alta energia (em um reator nuclear ) ou aços de alta resistência sujeitos à abrasão.

A aplicação industrial mais comum é a busca de queimaduras de retificação . Este processo de controle substitui o ataque Nital.

O efeito Barkhausen também pode destacar o dano a uma película fina durante vários processos de nanofabricação , como corrosão iônica reativa .

Bibliografia

Notas

  1. "  Barkhausen noise controls  " , em www.meliad-sas.com (acessado em 4 de setembro de 2019 )
  2. "  CONTROLE DE QUALIDADE O efeito Barkhausen a serviço da usinagem: O" ruído Barkhausen "permite detectar defeitos, queimaduras de retificação, áreas amolecidas, efeito de borda em tratamento térmico, etc., por meio de um controle 100% do partes.  », L'Usine nouvelle ,15 de setembro de 1994( leia online , consultado em 4 de setembro de 2019 )
  3. Yoshiyuki Fukumoto e Kamijo , “  Efeito da Profundidade de Fresamento do Padrão de Junção nas Propriedades Magnéticas e Rendimentos em Junções de Túnel Magnético  ”, Japão. J. Appl. Phys. , vol.  41,Fevereiro de 2002, p.  L183-L185

Veja também

links externos