Precise Measurements of Magnetostriction of Ferromagnetic Plates

Abstract

The paper describes an automated setup for measurement of magnetostrictive strain in ferromagnetic plates and films. The setup uses standard foil strain-gauges and allows the strain measurement in the range 1–2000 ppm at magnetic field up to 2 kOe. Temperature of the sample under test is stabilized with 0:05oС accuracy and can be varied from 10⁰С to 80⁰С. The sample can be rotated, settling the angle between its axis and magnetic field direction in the range 0⁰C-90⁰C. The setup was used to measure magnetostriction vs. magnetic field dependences for metglas, nickel, and permendur plates. The magnetostriction over field derivatives were calculated, which are important for study of magnetoelectric effect in composite structures

В работе описана автоматизированная установка для измерения магнитострикции пластин и пленок ферромагнитных материалов. В основе работы установки лежит тензометрический метод с использованием стандартных пленочных тензодатчиков. Диапазон измеряемых деформаций составляет 1–2000 ppm в полях до 2 кЭ. Температура образца стабилизирована и может поддерживаться с точностью 0:05oС в диапазоне 10-80 ⁰С. Предусмотрен поворот образца в пределах 0-90 ⁰C. С помощью описанной установки были измерены полевые зависимости магнитострикции метгласа, никеля и пермендюра. Рассчитаны производные от магнитострикции по полю, необходимые для исследования магнитоэлектрического эффекта в композитных структурах.