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Ferromagnetismus: Mit einem Beitrag Quantentheorie und Elektronentheorie des Ferromagnetismus

Autor Eckart Kneller Contribuţii de Alfred Seeger, Helmut Kronmüller
de Limba Germană Paperback – 11 dec 2012
Es ist ein eigenartiges Erlebnis, ein kleines Spezialgebiet der Physik zu einer fast unübersehbaren Wissenschaft heranwachsen zu sehen. Noch vor 20 Jahren konnte jeder interessierte Physiker, sOzUsagen nebenher, alle Arbeiten über die magnetischen Eigenschaften der Materie leicht lesen und verarbeiten. Heute er­ scheinen über dieses Gebiet rund 500 Arbeiten pro Jahr, und es werden jedes Jahr in verschiedenen Ländern Vortrags- und Diskussionstagungen über die ma­ gnetischen Eigenschaften der Materie abgehalten. Allein die Zahl der dort vor­ gelegten Originalarbeiten überschreitet 200. Die Grundlage für eine solche Entwicklung wurde von der Festkörperphysik geschaffen. Die Entwicklung und Anwendung der Quantentheorie, der Elektro­ nentheorie und der Theorie der Kristallbaufehler haben unsere Kenntnis der Zusammenhänge zwischen der Struktur der Materie und ihren magnetischen Eigenschaften in ungeahntem Maße verbreitert und verfeinert. Die Anwendung von Neutronenstrahlen, kompliziertesten elektronischen Meßanordnungen und tiefsten Temperaturen hat die experimentellen Fundamente entsprechend er­ weitert und gesichert. Die treibenden Kräfte waren die ständig wachsenden Anforderungen an die zahllosen technisch nutzbaren Magnetwerkstoffe, die Erkenntnis, daß magnetische Methoden der zerstörungsfreien Werkstoffprüfung in vielen Fällen besser und billiger sind als andere Verfahren, und nicht zuletzt die Suche nach bequemen und zuverlässigen Methoden in der Grundlagenforschung auf den Gebieten der Metallphysik und der Metallkunde.
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Specificații

ISBN-13: 9783642491290
ISBN-10: 3642491294
Pagini: 816
Ilustrații: XX, 792 S. 125 Abb.
Dimensiuni: 170 x 244 x 48 mm
Greutate: 1.28 kg
Ediția:Softcover reprint of the original 1st ed. 1962
Editura: Springer Berlin, Heidelberg
Colecția Springer
Locul publicării:Berlin, Heidelberg, Germany

Public țintă

Research

Descriere

Es ist ein eigenartiges Erlebnis, ein kleines Spezialgebiet der Physik zu einer fast unübersehbaren Wissenschaft heranwachsen zu sehen. Noch vor 20 Jahren konnte jeder interessierte Physiker, sOzUsagen nebenher, alle Arbeiten über die magnetischen Eigenschaften der Materie leicht lesen und verarbeiten. Heute er­ scheinen über dieses Gebiet rund 500 Arbeiten pro Jahr, und es werden jedes Jahr in verschiedenen Ländern Vortrags- und Diskussionstagungen über die ma­ gnetischen Eigenschaften der Materie abgehalten. Allein die Zahl der dort vor­ gelegten Originalarbeiten überschreitet 200. Die Grundlage für eine solche Entwicklung wurde von der Festkörperphysik geschaffen. Die Entwicklung und Anwendung der Quantentheorie, der Elektro­ nentheorie und der Theorie der Kristallbaufehler haben unsere Kenntnis der Zusammenhänge zwischen der Struktur der Materie und ihren magnetischen Eigenschaften in ungeahntem Maße verbreitert und verfeinert. Die Anwendung von Neutronenstrahlen, kompliziertesten elektronischen Meßanordnungen und tiefsten Temperaturen hat die experimentellen Fundamente entsprechend er­ weitert und gesichert. Die treibenden Kräfte waren die ständig wachsenden Anforderungen an die zahllosen technisch nutzbaren Magnetwerkstoffe, die Erkenntnis, daß magnetische Methoden der zerstörungsfreien Werkstoffprüfung in vielen Fällen besser und billiger sind als andere Verfahren, und nicht zuletzt die Suche nach bequemen und zuverlässigen Methoden in der Grundlagenforschung auf den Gebieten der Metallphysik und der Metallkunde.

Cuprins

I. Magnetisches Verhalten der Materie.- 1. Grundbegriffe.- 1.1 Der magnetische Dipol.- 1.1.1 Grundsätzliches.- 1.1.2 Das magnetische Kraftfeld.- 1.1.3 Dipol im homogenen Magnetfeld.- 1.1.4 Dipol im inhomogenen Magnetfeld.- 1.1.5 Feld des magnetischen Dipols.- 1.2 Magnetfelder elektrischer Ströme.- 1.2.1 Grundsätzliches.- 1.2.2 Ringspule (Toroid) und prismatische Spule (Solenoid).- 1.2.3 Zylinderspule mit beliebiger Länge.- 1.3 Magnetisierung und Suszeptibilität.- 1.4 Induktionsgesetz, Induktion und Permeabilität.- 1.5 Einheiten.- 1.6 Umrechnungsfaktoren.- 1.7 Energie des Magnetfeldes.- 1.8 Magnetostatik.- 1.8.1 Berechnung der von räumlich verteilten Polstärken ausgehenden Felder.- 1.8.2 Berechnung der von Polflächen ausgehenden Felder.- 1.8.3 Das Brechungsgesetz magnetischer Feldlinien an Unstetigkeitsflächen.- Literatur zu Kap. 1.- 2. Atomistische Deutung der magnetischen Elementardipole.- 2.1 Bahnmoment.- 2.2 Spinmoment.- 2.3 Quantenzahlen und Größe der mechanischen Drehimpulse und der magnetischen Momente.- 2.3.1 Quantenzahlen.- 2.3.2 Drehimpulse und magnetische Momente.- 2.3.3 Richtungsquantelung im Magnetfeld.- 2.3.4 Vektorielle Addition der Impulse und magnetischen Momente.- 2.4 Einteilung der Stoffe.- 3. Diamagnetismus und Paramagnetismus.- 3.1 Diamagnetismus.- 3.1.1 Theorie der diamagnetischen Suszeptibilität gebundener Elektronen.- 3.2 Paramagnetismus.- 3.2.1 Klassische Theorie des Paramagnetismus.- 3.2.2 Quantentheorie des Paramagnetismus.- 3.3 Dia- und paramagnetische Eigenschaften der Festkörper.- 3.3.1 Allgemeines magnetisches Verhalten der Festkörper.- 3.3.2 Para- und Diamagnetismus der Metalle.- 3.4 Magnetische Eigenschaften der Elemente.- Literatur zu Kap. 3.- 4. Ferromagnetismus.- 4.1 Überblick.- 4.2 Phänomenologische Theorie des Ferromagnetismus von Weiss.- 4.3 Temperaturabhängigkeit der spontanen Magnetisierung.- 4.4 Paramagnetische Suszeptibilität oberhalb der Curie-Temperatur.- 4.5 Übersicht über die Eigenschaften ferromagnetischer Stoffe.- Literatur zu Kap. 4.- 5. Antiferromagnetismus.- 5.1 Einführung.- 5.2 Molekularfeldtheorie des Antiferromagnetismus.- 5.2.1 Kubisch raumzentrierte Kristalle.- 5.2.2 Kubisch flächenzentrierte Kristalle.- 5.3 Experimentelle Bestimmung der Momentenordnung und der Temperaturabhängigkeit der spontanen Magnetisierung der Untergitter.- 5.3.1 Neutronenbeugungsbilder.- 5.3.2 Temperaturabhängigkeit der spontanen Magnetisierung der Untergitter.- 5.4 Suszeptibilität.- 5.4.1 Kristallenergie und WEisssche Bezirke.- 5.4.2 Suszeptibilität unterhalb Tc.- 5.4.3 Meßergebnisse zur Temperaturabhängigkeit der antiferromagnetischen Suszeptibilität.- 5.5 Anomalien verschiedener physikalischer Eigenschaften am antiferromagnetischen Curie-Punkt.- 5.6 Spontane Gitterdeformation und magnetomechanische Effekte.- 5.6.1 Spontane Gitterdeformation.- 5.6.2 Elastizitätsmodul.- 5.7 Metamagnetismus.- 5.8 Magnetische Verdünnung, Übergang zum Paramagnetismus.- 5.9 Antiferromagnetische Stoffe.- Literatur zu Kap. 5.- 6. Ferrimagnetismus.- 6.1 Struktur und Momentenordnung kubischer Ferrite.- 6.1.1 Spinellstruktur.- 6.1.2 „Normale“ und „inverse“ Struktur.- 6.1.3 Fundamentale Hypothese der Momentenordnung in Ferriten.- 6.2 Das magnetische Moment der Ferrite.- 6.2.1 Das molekulare Moment reiner Ferrite.- 6.2.2 Das molekulare Moment von Mischferriten.- 6.3 Molekularfeldtheorie der Ferrite.- 6.3.1 Grundsätzliches.- 6.3.2 Grundgleichungen der Molekularfeldtheorie der Ferrite.- 6.3.3 Paramagnetismus oberhalb der Curie-Temperatur Tc.- 6.3.4 Temperaturabhängigkeit der spontanen Magnetisierung.- 6.3.5 Übergang zum Antiferromagnetismus.- 6.4 Experimentelle Ergebnisse.- 6.5 Andere ferrimagnetische Stoffe.- 6.5.1 Maghemit (y - Fe2O2).- 6.5.2 Pyrrhotit (Fe7S8).- 6.5.3 Granat.- 6.6 Eigenschaf ten ferrimagnetischer Stoffe.- Literatur zu Kap. 6.- II. Magnetischer Kreis und thermodynamische Grundlagen.- 7. Magnetisierungskurve.- 7.1 Technische Magnetisierungskurve.- 7.1.1 Das I-H-Diagramm.- 7.1.2 Das B-H-Diagramm.- 7.2 Ideale (anhysteretische) Magnetisierungskurve.- Literatur zu Kap. 7.- 8. Magnetischer Kreis und Entmagnetisierungsfaktor.- 8.1 Grundgleichungen.- 8.2 Der magnetische Kreis mit erregendem Feld.- 8.2.1 Formale Behandlung.- 8.2.2 Das Feld HE im Eisen, Entmagnetisierungsfaktor.- 8.2.3 Das Feld HL im Luftspalt.- 8.2.4 Das Ohmsche Gesetz des magnetischen Kreises.- 8.3 Der Entmagnetisierungsfaktor.- 8.3.1 Allgemeines.- 8.3.2 Der geometrische Entmagnetisierungsfaktor.- 8.3.3 Der innere Entmagnetisierungsfaktor.- 8.4 Gescherte und ungescherte Magnetisierungskurve, Zurückscheren.- 8.5 Magnetischer Kreis ohne erregendes Feld (Dauermagnetkreis).- 8.5.1 Die Entmagnetisierungskurve.- 8.5.2 Das Energieprodukt.- 8.5.3 Streufluß.- 8.5.4 Optimale Dimensionierung von Dauermagnetkreisen.- Literatur zu Kap. 8.- 9. Thermodynamik der Magnetisierungsprozesse.- 9.1 Magnetisierungsarbeit.- 9.2 Thermodynamische Grundgleichungen.- 9.2.1 Der 1. Hauptsatz der Wärmelehre.- 9.2.2 Der 2. Hauptsatz der Wärmelehre (Entropiesatz).- 9.3 Die Thermodynamischen Funktionen (Potentiale).- 9.3.1 Allgemeine Beziehungen.- 9.3.2 Die elementaren Magnetisierungsprozesse in Ferromagneticis.- 9.4 Isotherme, reversible Magnetisierungsänderungen, Berechnung von Magnetisierungskurven.- 9.4.1 Allgemeines.- 9.4.2 Berechnung der Magnetisierungskurve aus der Funktion F.- 9.5 Die innere Energie.- 9.5.1 Allgemeine Beziehungen.- 9.5.2 Diamagnetika.- 9.5.3 Paramagnetika.- 9.5.4 Ferromagnetika.- 9.6 Die spezifische Wärme.- 9.6.1 Spezifische Wärme bei konstanter Magnetisierung und bei konstantem Feld.- 9.6.2 Die Anomalie der spezifischen Wärme.- 9.6.3 Experimentelle Ergebnisse.- 9.7 Wärmeentwicklung auf der Magnetisierungskurve. Die magnetokalorischen Effekte.- 9.7.1 Grundgleichungen.- 9.7.2 Die magnetokalorischen Effekte in Ferromagneticis.- 9.7.3 Thermische Effekte in para- und diamagnetischen Stoffen.- 9.7.4 Experimentelle Ergebnisse.- 9.7.5 Quantitative Analyse der thermischen Kurven.- 9.8 Magnetostriktion.- Literatur zu Kap. 9.- III. Primäre ferromagnetische Eigenschaften.- 10. Spontane Magnetisierung und Curie-Punkt.- 10.1 Absolute Sättigung.- 10.1.1 Definitionen.- 10.1.2 Experimentelle Bestimmung der absoluten Sättigung.- 10.1.3 Meßergebnisse.- 10.2 Temperaturabhängigkeit der spontanen Magnetisierung.- 10.2.1 Meßverfahren.- 10.2.2 Temperaturabhängigkeit der spontanen Magnetisierung bei tiefen Temperaturen.- 10.2.3 Temperaturabhängigkeit der spontanen Magnetisierung im gesamten ferromagnetischen Bereich.- 10.2.4 Temperaturabhängigkeit der Sättigungsmagnetisierung homogener Mischkristalle.- 10.2.5 Temperaturabhängigkeit der Sättigungsmagnetisierung heterogener Legierungen.- 10.3 Curie-Temperatur.- 10.3.1 Ferromagnetische und paramagnetische Curie-Temperatur.- 10.3.2 Experimentelle Bestimmung der ferromagnetischen Curie-Temperatur.- 10.3.3 Meßergebnisse.- 10.4 Spontane Magnetisierung und Curie-Temperatur dünner Schichten und kleiner Teilchen.- 10.4.1 Dünne Schichten.- 10.4.2 Kleine Teilchen.- Literatur zu Kap. 10.- 11. Austauschenergie.- 11.1 Ableitung der Austauschenergie.- 11.2 Das Austauschintegral.- Literatur zu Kap. 11.- 12. Überblick über die Anisotropieerscheinungen.- Literatur zu Kap. 12.- 13. Kristallanisotropie.- 13.1 Die Kristallenergiefunktion FK.- 13.1.1 Allgemeines,.- 13.1.2 Kubische Kristalle.- 13.1.3 Hexagonale Kristalle.- 13.1.4 Tetragonale Kristalle.- 13.1.5 Leichte und schwere Richtungen.- 13.2 Graphische Darstellung der Kristallenergie.- 13.3 Experimentelle Bestimmung der Konstanten der Kristallenergie.- 13.3.1 Reversible Magnetisierungsarbeit.- 13.3.2 Bestimmung der Kristallenergiekonstanten aus der Magnetisierungskurve.- 13.3.3 Drehmomentenkurven.- 13.3.4 Einmündungsgesetz.- 13.3.5 Ferromagnetische Resonanz.- 13.4 Meßergebnisse.- 13.4.1 Eisen.- 13.4.2 Kobalt.- 13.4.3 Nickel.- 13.4.4 Eisen-Nickel-Legierungen.- 13.4.5 Eisen-Kobalt-Legierungen.- 13.4.6 Nickel-Kobalt-Legierungen.- 13.4.7 Eisen-Nickel-Kobalt-Legierungen.- 13.4.8 Binäre Eisen-Legierungen.- 13.4.9 Binäre Nickel-Legierungen.- 13.4.10 Mehrstofflegierungen.- 13.4.11 Ferrite.- Literatur zu Kap. 13.- 14. Diffusionsanisotropie.- 14.1 Grundsätzliches.- 14.2 Berechnung der Diffusionsisotropie.- 14.3 Experimentelle Ergebnisse.- 14.4 Walzanisotropie.- Literatur zu Kap. 14.- 15. Austauschanisotropie.- 15.1 Allgemeines.- 15.2 Charakteristische Eigenschaften.- Literatur zu Kap. 15.- 16. Magnetostriktion.- 16.1 Volumenmagnetostriktion.- 16.1.1 Allgemeines.- 16.1.2 Der Magnetisierungsanteil.- 16.1.3 Druckabhängigkeit der spontanen Magnetisierung und der Curie-Temperatur.- 16.1.4 Der lineare Ausdehnungskoeffizient ferromagnetischer Stoffe.- 16.1.5 Der Kristallenergieanteil.- 16.1.6 Der Formeffekt.- 16.1.7 Eeldabhängigkeit der Volumenmagnetostriktion.- 16.2 Die Gestaltsmagnetostriktion.- 16.2.1 Allgemeines.- 16.2.2 Ableitung der Gestaltsmagnetostriktion für kubische Gitter (nach Néel).- 16.2.3 Mathematische Darstellung der Magnetostriktion in verschiedenen Kristallsystemen.- 16.2.4 Abhängigkeit der Gestaltsänderung von der Magnetisierung und der Feldstärke.- 16.2.5 Experimentelle Bestimmung der Magnetostriktionskonstanten.- 16.3 Meßwerte der Gestaltsmagnetostriktion.- 16.3.1 Eisen.- 16.3.2 Kobalt.- 16.3.3 Nickel.- 16.3.4 Eisen-Mckel-Legierungen.- 16.3.5 Eisen-Kobalt-Legierungen.- 16.3.6 Nickel-Kobalt-Legierungen.- 16.3.7 Binäre Eisen-Legierungen.- 16.3.8 Binäre Nickel-Legierungen..- 16.3.9 Magnetisch weiche ternäre Legierungen.- 16.3.10 Dauermagnetlegierungen.- 16.3.11 Ferrite.- Literatur zu Kap. 16.- 17. Spannungsanisotropie.- Literatur zu Kap. 17.- 18. Oberflächenanisotropie.- Literatur zu Kap. 18.- 19. Magnetostatische Energie und Formanisotropie.- 19.1 Energie eines Dauermagneten in einem äußeren Feld.- 19.2 Streufeldenergie.- 19.2.1 Energie eines Dauermagneten in seinem eigenen entmagnetisierenden Feld.- 19.2.2 Homogen magnetisiertes Ellipsoid in homogen magnetisierter Umgebung.- 19.2.3 Streufeldenergie des magnetisierten Halbraumes.- 19.2.4 Streufeldenergie bei endlicher Kristallenergie.- 19.3 Formanisotropie.- Literatur zu Kap. 19.- IV. Magnetische Struktur.- 20. Theorie der Bloch-Wand.- 20.1 Allgemeines.- 20.2 Wandgeometrie.- 20.2.1 Ebene Wände.- 20.2.2 Gekrümmte Wände.- 20.3 Elementare Abschätzung von Wandenergie und Wanddicke.- 20.4 Genauere Berechnung der Wandenergie und der Wanddicke.- 20.4.1 Grundgleichungen.- 20.4.2 Berechnung von Wandenergie und Wanddicke für eine 180°-Wand vom Typ W (180°, [100]) in Eisen.- 20.4.3 Einfluß der Magnetostriktion.- 20.4.4 Definition der Wanddicke nach Lilley.- 20.4.5 Wandenergie und Wanddicke in kubischen Kristallen und in Kobalt.- 20.5 Experimentelle Bestimmung der Wandenergie.- 20.6 Wände in dünnen Schichten.- Literatur zu Kap. 20,.- 21. Magnetische Struktur großer Kristalle.- 21.1 Grundsätzliches.- 21.2 Methoden zur visuellen Beobachtung Weissscher Bezirke.- 21.2.1 Magnetpulvermethode.- 21.2.2 Andere Methoden zur Beobachtung der magnetischen Struktur.- 21.3 Berechnung einfacher Bezirkstrukturen.- 21.3.1 Allgemeines.- 21.3.2 Einachsige Kristalle.- 31.3.3 Kubische Kristalle.- 21.4 Sekundärstrukturen.- 21.4.1 Sekundärstrukturen an nichtferromagnetischen Einschlüssen.- 21.4.2 Sekundärstrukturen an der Kristalloberfläche.- 21.5 Primärstruktur ferromagnetischer Kristalle.- 21.6 Einfluß mechanischer Spannungen auf die Bezirkstrukturen.- 21.7 Werkstoffe mit Orientierungsüberstruktur.- 21.8 Dauermagnetlegierungen und andere Werkstoffe.- 21.8.1 Alnico-Dauermagnetlegierungen.- 21.8.2 Andere Werkstoffe.- 21.9 Bezirkstrukturen in Vielkristallen.- 21.9.1 Werkstoffe mit bevorzugter Kornorientierung.- 21.9.2 Werkstoffe mit statistisch regelloser Kornorientierung.- Literatur zu Kap. 21.- 22. Magnetische Struktur kleiner Teilchen und dünner Schichten.- 22.1 Grundsätzliches.- 22.2 Kugelförmige Teilchen.- 22.2.1 Schwache Kristallanisotropie.- 22.2.2 Starke Kristallanisotropie.- 22.3 Nadeln.- 22.4 Einfluß der Oberflächenanisotropie.- 22.5 Der Übergang vom kleinen isolierten Teilchen zum kompakten Ferromagne-tikum — Ferromagnetische Schwämme.- 22.5.1 Kalt gepreßtes Pulver.- 22.5.2 Gesintertes Pulver.- 22.6 Magnetische Struktur dünner Schichten.- Literatur zu Kap. 22.- V. Elementare Magnetisierungsprozesse.- 23. Eigenspannungen.- 23.1 Allgemeines über Eigenspannungen.- 23.2 Entstehung von Eigenspannungen.- 23.3 Plastische Verformung. Versetzungen und ihr Eigenspannungsfeld.- 23.4 Einteilung der Eigenspannungen.- Literatur zu Kap. 23.- 24. Elementarprozesse der Magnetisierungsänderungen.- 24.1 AUgemeines.- 24.2 Reversible Drehung der Magnetisierung.- 24.2.1 Parameterdarstellung der Magnetisierungskurve bei reversiblen Drehungen.- 24.3 Wandverschiebung.- 24.3.1 Grundsätzliches.- 24.3.2 Ebene Wandverschiebungen im reinen Metall.- 24.3.3 Ebene Wandverschiebungen in Legierungen mit Orientierungsüberstruktur.- 24.3.4 Wandverschiebungen in heterogenen Werkstoffen (Fremdkörpertheorie).- 24.3.5 Krümmung der Bloch-Wand.- Literatur zu Kap. 24.- 25. Experimentelle Untersuchung irreversibler Magnetisierungsprozesse. Der Barkhausen-Effekt.- 25.1 Einführung.- 25.2 Größe und Größenverteilung der Barkhausen-Sprünge.- 25.2.1 Allgemeines.- 25.2.2 Die „mittlere“ Größe der Barkhausen-Sprünge.- 25.2.3 Größenverteilung der Barkhausen-Sprünge.- 25.2.4 Richtungsverteilung der Sprünge.- 25.3 Beitrag der diskontinuierlichen Magnetisierungsänderungen zur gesamten Magnetisierungsänderung.- 25.3.1 Proben mit vernachlässigbar kleinem Entmagnetisierungsfaktor.- 25.3.2 Einfluß des Entmagnetisierungsfaktors.- 25.4 Abhängigkeit des Barkhausen-Effekts von der Temperatur und von Werkstoffeigenschaften.- Literatur zu Kap. 25.- 26. Mechanismus der Ummagnetisierung.- 26.1 Grundsätzliches.- 26.2 Keimbildung.- 26.3 Voraussetzungen für große Barkhausen-Sprünge.- 26.4 Eigenschaften und Ablauf großer Barkhausen-Sprünge.- 26.4.1 Sixtus-Tonks-Versuch.- 26.4.2 Theorie der bewegten Bloch-Wand.- 26.4.3 Schaltzeit.- 26.4.4 Anwendung der Theorie auf den Sixtus-Tonks-Versuch.- 26.4.5 Bewegung ebener Bloch-Wände in Rahmeneinkristallen.- 26.5 Große Ummagnetisierungskeime.- 26.6 Experimentelle Bestimmung der Wandenergie.- Literatur zu Kap. 26.- VI. Die statische Magnetisierungskurve.- 27. Magnetisierungskurve kleiner Teilchen und dünner Schichten.- 27.1 Allgemeines.- 27.2 Thermische Schwankungen, Teilchengrößenspektrum.- 27.3 Superparamagnetismus.- 27.3.1 Allgemeines.- 27.3.2 Magnetisierungskurve.- 27.3.3 Anwendungen.- 27.4 Teilchen mit endlicher Koerzitivkraft und Remanenz.- 27.4.1 Ummagnetisierungsprozeß.- 27.4.2 Kohärente Rotation in Teilchen mit einachsiger Anisotropie.- 27.4.3 Kohärente Rotation in Teilchen mit mehrachsiger Anisotropie.- 27.4.4 Inkohärente Rotation.- 27.4.5 Wechselwirkungen. Einfluß der Packungsdichte.- 27.4.6 Teilchengrößenabhängigkeit von Koerzitivkraft und Remanenz.- 27.4.7 Mischungen von Teilchen unterschiedlicher Größe.- 27.4.8 Remanenz und Anfangssuszeptibilität.- 27.5 Werkstoffe.- 27.5.1 Allgemeines.- 27.5.2 ESD-Pulvermagnete.- 27.5.3 Ausscheidungshärtbare Legierungen.- 27.5.4 Homogene ordnungsfähige Legierungen.- 27.6 Dünne Schichten.- 27.6.1 AUgemeines.- 27.6.2 Statische Magnetisierungskurve.- 27.6.3 Abhängigkeit der statischen Eigenschaften von Herstellungsbedingungen, Meßtemperatur, Schichtdicke und Werkstoff.- 27.6.4 Dynamisches Verhalten.- Literatur zu Kap. 27.- 28. Magnetisierungskurve von Einkristallen.- 28.1 Theorie der Magnetisierungskurve von Einkristallen.- 28.1.1 Voraussetzungen für die Theorie.- 28.1.2 Die Phasenregel.- 28.1.3 Magnetisierung in schwachen Feldern (Modus I).- 28.1.4 Magnetisierungskurve bei Magnetisierung in einer Hauptrichtung.- 28.1.5 Magnetisierung eines flachen Rotationsellipsoids (Diskus) parallel zur Äquatorialebene.- 28.1.6 Magnetisierungskurve eines stabförmigen Einkristalls mit beliebiger kristallographischer Orientierung der Stabachse.- 28.1.7 Torsionskurven.- 28.1.8 Magnetisierungskurve von Einkristallen unter äußerer, mechanischer Spannung.- 28.1.9 Magnetisierungskurve und Bezirkstruktur.- 28.2 Bestimmungsgrößen der Magnetisierungskurve von Einkristallen.- 28.2.1 Anfangssuszeptibilität.- 28.2.2 Remanenz.- 28.2.3 Koerzitivkraft.- 28.2.4 Einmündungsgesetz.- Literatur zu Kap. 28.- 29. Magnetisierungskurve von Vielkristallen. Übersicht.- 29.1 Das innere entmagnetisierende Feld Hi e.- 29.2 Analyse der Magnetisierungskurve.- 29.3 Beeinflußbarkeit der Schleifenform.- Literatur zu Kap. 29.- 30. Remanenz.- 30.1 Definition.- 30.2 Isotropes Material.- 30.3 Hohe Remanenz.- 30.4 Niedrige Remanenz.- 30.5 Temperaturabhängigkeit der Remanenz.- 30.6 Änderung der Remanenz durch eine äußere Spannung.- Literatur zu Kap. 30.- 31. Koerzitivkraft.- 31.1 Statistik der Grundbereiche.- 31.2 Spannungstheorie der Koerzitivkraft.- 31.3 Einfluß der Korngröße auf die Koerzitivkraft.- 31.4 Koerzitivkraft von Werkstoffen mit unmagnetischen Einschlüssen (Fremdkörpertheorie).- 31.4.1 Kleine Einschlüsse.- 31.4.2 Große Einschlüsse.- 31.5 Koerzitivkraft durch Drehprozesse.- 31.6 Koerzitivkraft von Werkstoffen, die aus mehreren Phasen mit unterschiedlicher Koerzitivkraft bestehen.- 31.7 Experimentelle Ergebnisse.- 31.7.1 Reine Metalle und homogene Legierungen.- 31.7.2 Werkstoffe mit Fremdkörpereinschlüssen (Ausscheidungen).- 31.8 Allgemeine Beziehungen.- Literatur zu Kap. 31.- 32. Anfangssuszeptibilität.- 32.1 Allgemeine Prinzipien.- 32.2 Ebene Wandverschiebungen in homogenen Werkstoffen ohne Orientierungs-überstruktur.- 32.3 Ebene Wandverschiebungen in homogenen Werkstoffen mit Orientierungs-überstruktur.- 32.4 Ebene Wandverschiebungen in Werkstoffen mit unmagnetischen Einschlüssen.- 32.5 Reversible Deformation der Bloch-Wand.- 32.6 Drehprozesse.- 32.7 Experimentelle Ergebnisse.- 32.7.1 Allgemeine Übersicht.- 32.7.2 Einfluß plastischer Verformung und äußerer Spannungen.- 32.7.3 Einfluß von Fremdkörpern.- 32.7.4 Temperaturabhängigkeit.- 32.7.5 Einfluß einer Orientierungsüberstruktur.- Literatur zu Kap. 32.- 33. Magnetisierungskurve in schwachen Feldern.- 33.1 Rayleigh-Gesetz.- 33.2 Theorie des Rayleigh-Gesetzes.- 33.3 Preisach-Diagramm.- 33.4 Experimenteller Nachweis für Rayleigh-Verhalten.- 33.5 Meßergebnisse.- 33.5.1 Meßergebnisse an Werkstoffen mit Rayleigh-Verhalten.- 33.5.2 Einfluß einer Orientierungsüberstruktur.- 33.5.3 Grenzfeldstärke und Gültigkeitsgrenzen des Rayleigh-Gesetzes.- Literatur zu Kap. 33.- 34. Permeabilität.- 34.1 Totale Permeabilität und Maximalpermeabilität.- 34.2 Reversible Suszeptibilität bzw. Permeabilität.- 34.2.1 Experimentelle Ergebnisse.- 34.2.2 Theorie.- 34.3 Magnetisierungsschleifen bei Gleichfeldvorspannung.- Literatur zu Kap. 34.- 35. Einmündung in die magnetische Sättigung.- 35.1 Verlauf der Magnetisierung in hohen Feldern.- 35.2 Der Paraprozeß.- 35.3 Die reversiblen Drehungen.- Literatur zu Kap. 35.- 36. Idealisierung und Abmagnetisierung. Der unmagnetische Zustand.- 36.1 Grundsätzliches.- 36.2 Wechselfeldidealisierung.- 36.3 Thermische Idealisierung.- 36.4 Auf- und Abmagnetisierung durch mechanische Einwirkungen.- 36.5 Der pauschal unmagnetische Zustand.- Literatur zu Kap. 36.- 37. Reversible Magnetisierungsarbeit.- Literatur zu Kap. 37.- 38. Drehende Hysterese.- Literatur zu Kap. 38.- 39. Magnetische Spannungsmessung.- Literatur zu Kap. 39.- VII. Magnetisches Verhalten in Wechselfeldern.- 40. Verhalten ferromagnetischer Stoffe ohne Nachwirkung im Wechselfeld.- 40.1 Zeitlicher Verlauf von H und B bei Wechselmagnetisierung.- 40.2 Komplexe Schreibweise.- 40.3 Komplexe Permeabilität.- 40.4 Hysterese in schwachen Feldern.- 40.4.1 Komplexe Permeabilität im Rayleigh-Gebiet.- 40.4.2 Hystereseverlustleistung.- 40.5 Wirbelströme.- 40.5.1 Einfluß der Wirbelströme auf die Permeabilität.- 40.5.2 Feldverteilung im Blech.- 40.5.3 Wirbelstromverlustleistung.- 40.6 Die komplexe Permeabilität bei gleichzeitiger Berücksichtigung von Wirbelströmen und Hysterese.- Literatur zu Kap. 40.- 41. Nachwirkung.- 41.1 Formale mathematische Behandlung der magnetischen Nachwirkung.- 41.1.1 Einschaltvorgang.- 41.1.2 Ausschaltvorgang.- 41.1.3 Zeitkonstantenstreuung.- 41.1.4 Nachwirkung bei Wechselmagnetisierung. Einfluß auf die komplexe Permeabilität.- 41.1.5 Nachwirkung der Feldstärke bei vorgegebener Induktion.- 41.2 Wirbelstrom- und Spinrelaxation.- 41.2.1 Allgemeines.- 41.2.2 Bewegungsgleichung der Bloch-Wand und komplexe Permeabilität.- 41.2.3 Wirbelstrom- und Spinrelaxationsverluste in metallisch leitenden Werkstoffen.- 41.2.4 Ortskurve der komplexen Permeabilität bei Wirbelstrom- und Spinrelaxation.- 41.2.5 Frequenzabhängigkeit der komplexen Permeabilität bei Abwesenheit von Wirbelströmen. Ferromagnetische Spektren.- 41.3 Thermische Nachwirkung.- 41.3.1 Allgemeines.- 41.3.2 Experimentelle Ergebnisse.- 41.3.3 Theorie der thermischen Nachwirkung.- 41.4 Diffusionsnachwirkung.- 41.4.1 Allgemeines.- 41.4.2 Desakkommodation.- 41.4.3 Schaltversuche.- 41.4.4 Verhalten von Stoffen mit Diffusionsnachwirkung im Wechselfeld.- 41.4.5 —70°-Nachwirkung.- 41.4.6 Elektronendiffusionsnachwirkung.- 41.4.7 Charakteristische Eigenschaften der Diffusionsnachwirkung.- 41.5 Gefügealterung.- Literatur zu Kap. 41.- 42. Ferromagnetische Resonanz.- 42.1 Theorie der ferromagnetischen Resonanz.- 42.1.1 Grundsätzliches.- 42.1.2 Resonanzbedingung im isotropen Ferromagnetikum.- 42.1.3 Resonanzbedingung im anisotropen Ferromagnetikum.- 42.1.4 Dämpfung der Präzisionsbewegung.- 42.1.5 Komplexe Permeabilität.- 42.1.6 Antiresonanzpunkt •.- 42.1.7 Permeabilitätstensor.- 42.1.8 Austauschfeldeffekte.- 42.1.9 Untergitter-Effekte. Ferrimagnetische Resonanz.- 42.2 Experimentelle Ergebnisse.- 42.2.1 Resonanzlinien.- 42.2.2 Dämpfungsparameter und Linienbreite.- 42.2.3 Bestimmung der Anisotropiekonstanten.- 42.2.4 Der g-Faktor von Metallen und Legierungen.- 42.2.5 Der g-Faktor von Ferriten.- 42.2.6 Spontane Magnetisierung.- Literatur zu Kap. 42.- VIII. Mechanische Eigenschaften.- 43. Elastisches Verhalten ferromagnetischer Stoffe.- 43.1 Spannung-Dehnung-Kurve.- 43.2 Der ?E-Effekt.- 43.2.1 Theorie für starke Eigenspannungen (Drehprozesse).- 43.2.2 Theorie für schwache Eigenspannungen (Wandverschiebungen).- 43.2.3 Messung des Elastizitätsmoduls.- 43.2.4 Experimentelle Ergebnisse.- 43.2.5 Frequenzabhängigkeit des ?E-Effekts.- 43.3 Der Effekt der Volumenmagnetostriktion.- 43.4 Elinvar-Verhalten.- Literatur zu Kap. 43.- 44. Magnetomechanische Dämpfung.- 44.1 Grundsätzliches.- 44.2 Beschreibung und Messung der Dämpfung.- 44.3 Magnetomechanische Hysterese.- 44.3.1 Kleine Amplitude.- 44.3.2 Große Amplituden.- 44.4 Makroskopische Wirbelströme.- 44.4.1 Dämpfung.- 44.4.2 Einfluß der Wirbelströme auf den Elastizitätsmodul.- 44.5 Mikroskopische Wirbelströme.- 44.6 Trennung der Dämpfungsanteile.- 44.7 Abhängigkeit der Dämpfung von der Magnetisierung bzw. der Feldstärke.- 44.8 Weitere Ergebnisse.- Literatur zu Kap. 44.- IX. Quantentheoretische Grundlagen.- 45. Quantentheorie und Elektronentheorie des Ferromagnetismus.- 45.1 Die spontane Magnetisierung.- 45.1.1 Antisymmetrieprinzip und Austauschkräfte.- 45.1.2 Schrödinger-Gleichung und Virialsatz.- 45.1.3 Berechnung von Sättigungsmagnetisierung, Curie-Temperatur sowie des WEissschen Feldes.- 45.1.4 Die Näherungsmethoden zur Behandlung der Schrödinger-Gleichung.- 45.1.5 Das Wasserstoffmolekül.- 45.1.6 Die Blochsche Bandtheorie. Das Vielelektronenproblem nach Hartree-Fock.- 45.1.7 Die Korrelationsenergie.- 45.1.8 Die Elektronenstruktur der ferromagnetischen Metalle.- 45.1.9 Die Austauschkopplung bei den Übergangsmetallen und seltenen Erden.- 45.1.10 Die Theorie des ferromagnetischen Zustandes.- 45.1.11 Die Spinwellentheorie.- 45.2 Die Theorie der Kristallenergie.- 45.2.1 Lokale und makroskopische Anisotropiekonstante.- 45.2.2 Ursachen der Kristallanisotropie.- 45.2.3 Die Berechnung der lokalen Anisotropiekoeffizienten.- 45.2.4 Die Temperaturabhängigkeit der mikroskopischen Anisotropiekonstanten.- 45.3 Die Theorie der Magnetostriktion.- 45.3.1 Der magnetostriktive Extradehnungstensor und die magnetoelastische Kopplungsenergie.- 45.3.2 Die Temperaturabhängigkeit der Magnetostriktion.- 45.3.3 Ursachen und Berechnung der lokalen Magnetostriktion.- Literatur zu Kap. 45.- Lehrbücher und Berichte.- Tagungsberichte.