- Код статьи
- S3034621525090055-1
- DOI
- 10.7868/S3034621525090055
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том 126 / Номер выпуска 9
- Страницы
- 1001-1012
- Аннотация
- В работе рассматривается новый подход к моделированию магнитного поведения сплава Гейслера. Распределение намагниченности в образце находится из решения уравнения, определяющего результирующее направление вектора намагниченности. Это уравнение вытекает из уравнения Ландау—Лифшица—Гильберта, описывающего всю историю процесса. Поле размагничивания определяется через скалярный магнитный потенциал, используя уравнения магнитостатики. Этим уравнениям поставлены в соответствие вариационные уравнения, что во многих случаях позволяет снизить требования к гладкости искомого решения и очень удобно для численной реализации задачи. Предложен итерационный алгоритм последовательного уточнения намагниченности и потенциала. Проведено численное моделирование установившегося распределения намагниченности внутри двумерного образца, а также поля размагничивания как в объеме этого образца, так и в окружающем его пространстве при различных значениях внешнего магнитного поля.
- Ключевые слова
- сплав Гейслера вытекающее из уравнения Ландау—Лифшица—Гильберта соотношение вариационная постановка метод конечных элементов
- Дата публикации
- 26.10.2025
- Год выхода
- 2025
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 54
Библиография
- 1. Васильев А.Н., Бучельников В.Д., Такаги Т., Ховайло В.В., Эстрин Э.И. Ферромагнетики с памятью формы // Успехи физич. наук. 2003. Т. 173. № 6. С. 577–607. https://doi.org/10.3367/UFNr.0173.200306a.0577
- 2. Bachaga T., Zhang J., Khitouni M., Sunol J.J. NiMn-based Heusler magnetic shape memory alloys: A review // Int. J. Adv. Manuf. Technol. 2019. V. 103. P. 2761–2772. https://doi.org/10.1007/s00170-019-03534-3
- 3. Kazaryan A., Wang Y. Development of magnetic domains in hard ferromagnetic thin films of polytwinned microstructure // J. Appl. Phys. 2002. V. 92 (12). P. 7408–7414. https://doi.org/10.1063/1.1522494
- 4. Wan X.-P., Wang K., Weinan E. Simulations of 3-D domainwall structures in thin films // Disc. and Cont. Dyn. Syst. B. 2006. V. 6 (2). P. 373–389. https://doi.org/10.3934/dcdsb.2006.6.373
- 5. Mennerich C., Wendler F., Jainta M., Nestler B. A phase-field model for the magnetic shape memory effect // Arch. Mech. 2011. V. 63. P. 549–571.
- 6. Zhang J.X., Chen L.Q. Phase-field microelasticity theory and micromagnetic simulations of domain structures in giant magnetostrictive materials // Acta Mater. 2005. V. 53. P. 2845–2855. https://doi.org/10.1016/j.actamat.2005.03.002
- 7. Роговой А.А., Столбова О.С., Столбов О.В. Численное моделирование эволюции магнитной микроструктуры в сплавах Гейслера // ПМТФ. 2021. Т. 62.№5. С. 195–207. https://doi.org/10.15372/PMTF20210519
- 8. Rogovoy A.A., Stolbova O.S. Microstructural Modeling of the Magnetization Process in Ni2MnGa Alloy Polytwin Crystals // Magnetochemistry. 2022. V. 8. Paper No. 78. https://doi.org/10.3390/magnetochemistry8080078
- 9. Rogovoy A.A., Stolbova O.S. An approach to describe the twinning and detwinning processes of the martensitic structure in ferromagnetic alloy with shape memory in magnetic and force fields // Mech. Adv. Mater. Struct. 2025. V. 32. No. 5. P. 794–814. https://doi.org/10.1080/15376494.2024.2355627
- 10. Rogovoy A.A., Stolbova O.S. The relation for determining the resulting direction of the magnetization vector obtained from the Landau-Lifshitz-Gilbert equation // Phys. Met. Metal. 2025. V. 126. No. 8. P. 855–870. https://doi.org/10.1134/S0031918X25601155
- 11. Brown W.F. Micromagnetics. Wiley. 1963. 273 p.
- 12. Heczko O., Jurek K., Ullakko K. Magnetic properties and domain structure of magnetic shape memory NiMn-Ga alloy // J. Magn. Magn. Mater. 2001. V. 226–230. P. 996–998. https://doi.org/10.1016/S0304-8853 (00)01170-7
- 13. Heczko O., Straka L. Temperature dependence and temperature limits of magnetic shape memory effect // Appl. Phys. 2003. V. 94 (11). P. 7139–7143. https://doi.org/10.1063/1.1626800
- 14. Heczko O., Bradshaw V. Magnetic domain structure and magnetically-induced reorientation in Ni-MnGa magnetic shape memory alloy // Acta Phys. Pol. A. 2017. V. 131 (4). P. 1063–1065. https://doi.org/10.12693/APhysPolA.131.1063.
- 15. Pardo E., Sanchez A., Chen D.X. Transverse demagnetizing factors of long rectangular bars. II. Numerical calculations for arbitrary susceptibility // J. Appl. Phys. 2002. V. 91. No. 8. P. 5260–5267. https://doi.org/10.1063/1.1459746
