Высокодемпфирующие сплавы Fe перспективны в качестве материала деталей машин и механизмов для снижения вредных вибраций и шумов.
В работах [1–3] показано, что высокодемпфирующим сплавам Fe характерна крупнозернистая кристаллическая структура и крупнодоменная магнитная структура, а сильное внутреннее трение в них обусловлено в основном магнитомеханической природой. Благоприятную для высокого демпфирования доменную структуру в этих сплавах формируют термической, термомагнитной обработкой [4–6].
Соотношения между магнитомеханическим затуханием и параметрами магнитных доменов в демпфирующих сплавах железа обычно обсуждаются в рамках микромеханизма магнитомеханического затухания, т. е. на структурном уровне, более тонком по сравнению с размером домена. В данном случае рассматриваются процессы, связанные с движением, эволюцией доменных границ.
Одним из микромеханизмов магнитомеханического затухания считается микротоковый механизм. Он заключается в том, что в проводящих металлических материалах, какими являются рассматриваемые ферромагнитные сплавы Fe, рассеяние энергии механических колебаний при движении доменной границы происходит по причине возникновения микротоков в ее окрестности. Эти микротоки возникают из‑за вращения спинов внутри доменной границы при ее движении, чему соответствуют локальные изменения магнитной индукции.
Согласно работе [7], параметр вязкого затухания, обусловленный микротоками, определяется уравнением:
где: величина n равна, соответственно, 1 и 2 для 90 и 180 град. доменных границ, Мs — намагниченность насыщения домена, р — подвижность доменной границы:
где: m 0 — магнитная постоянная, s — удельная электропроводность, h — размерный параметр доменной границы, D — эффективная толщина доменной границы.
Если предположить, что вклад 90 и 180 град. доменных границ в затухание одинаков, основанием чему является вывод работы [8] о примерном равенстве вклада 90 и 180 град. доменных границ в мощность вихретоковых потерь, тогда: