Изменение структуры и магнитных свойств микропровода состава Fe

Вид материала

Документы

Подобный материал:

• Эйдос-конспект «Мотив пути в повести» Английский язык 8А,, 21.23kb.
• Исследование взаимосвязи структуры, твердости и магнитных свойств отливок из высокопрочного, 105.88kb.
• Пьер Кюри и Мария Склодовская-Кюри, 46.42kb.
• Cx-x электроразрядная обработка порошков твердых сплавов с целью изменения структуры, 33.2kb.
• Демоверсия рабочей программы по дисциплине «землеведение» для специальности 012500, 2349.75kb.
• Автореферат диссертации на соискание ученой степени, 265.5kb.
• Уважаемые коллеги!, 46.85kb.
• Рекомендовано Минобразованием России для направлений подготовки: бакалавров 550500, 55.54kb.
• Удк 620. 179. 14 Определение свойств сверхтонких ферромагнитных слоев по сигналам накладных, 119.38kb.
• Методика анализа ликвидности предприятия 9 > Анализ состава и структуры средств предприятия, 598.82kb.

Изменение структуры и магнитных свойств микропровода состава Fe_70.8Cu₁Nb_3.1Si₁₆B_9,1 в процессе термической и термомеханической обработки.

В. В. Коваленко, Н. А. Куцева,

Днепропетровский национальный университет им. Олеся Гончара, пер.Научный ,13, Днепропетровск, 49050, Украина

Аморфные и нанокристаллические (НК) магнитные материалы, характеризующиеся уникальными физическими свойствами, являются объектом многочисленных исследований в виду возможности их использования в качестве различных чувствительных датчиков. Разновидностью метода закалки из жидкого состояния является метод вытягивания литого микропровода (МП) из расплава (метод Улитовского-Тейлора). Для достижения оптимальных физических свойств в материалах создают НК структуру путем контролируемой кристаллизации аморфной матрицы методами термической и механической обработки. Цель работы заключалась в изучении влияния видов и режимов термообработки на структуру и магнитные свойства МП состава Fe_70.8Cu₁Nb_3.1Si₁₆B_9,1 (диаметр жилы 12 мкм, толщина изоляции 6 мкм).

Результаты рентгеноструктурных исследований показали, что исходный МП имеет аморфную структуру. Была оценена область когерентного рассеивания (ОКР) по формуле Селекова-Шерера, она составила 2,2 нм. Для определения характеристик ближнего порядка жилы МП в исходном состоянии были построены структурные факторы (СФ) и функции радиального распределения атомов (ФРРА). Было установлено, что кратчайшее межатомное расстояние составляет 0.256 нм, координационное число 13 ед., что соответствует параметрам ближнего порядка основного элемента железа. Такая структура обуславливает магнитные характеристики МП на уровне: коэрцитивная сила (H_c)~25 А/м, индукция насыщения B_s~ 1.09 Тл,.

Кристаллизация МП происходит в интервале температур 500 – 550^оС с образованием частиц твердого раствора α-Fe(Si) в аморфной матрице. При этом наблюдается рост ОКР от 33 нм до 62 нм с повышением температуры отжига от 500 ^оС (5 мин) до 550 ^оС (5мин), соответственно. При дальнейшем повышении температуры отжига до 660 ^оС в структуре МП обнаруживается смесь фаз Fe₃Si, Fe₂₃B₆ и фазы Nb-Fe(Cu)-B.

Одноосное растяжение при отжиге приводит к дополнительному росту ОКР. При отжиге 500 ^оС (5мин) без нагрузки размер ОКР составил 41 нм, а при одноосном растяжении σ= 630 МПа размер ОКР увеличился до 58 нм. Также при наличии одноосного растяжения наблюдалось смещение положения главного интерференционного максимума в сторону больших углов. При отжиге 500 ^оС (5 мин) без нагрузки угол отражения составил 26,3 градуса, а с одноосным растяжением σ=630 МПа угол составил 26,6 градуса, что возможно связано с наличием остаточной деформации МП. Эти данные согласуются с результатами , полученными в работе [1] для ЗЖС пленок состава Fe_73.5Si_13.5B₉Nb₃Cu₁.

При отжигах МП в интервале температур 23 ^оС – 520 ^оС значения коэрцитивной силы незначительно изменяются от 85 А/м до 65 А/м, что может быть связано с образованием нанокристаллической структуры α-Fe(Si) в аморфной матрице. При отжиге 550 ^оС (5 мин) и одноосном растяжении (σ=420 МПа) значение коэрцитивной силы увеличивается до 120 А/м по сравнению с 80 А/м полученной при той же температуре отжига без нагрузки. Дальнейшее повышение температуры отжига от 600 ^оС приводит к резкому возрастанию коэрцитивной силы до 3500 А/м, что связано с структурными изменениями (образование многофазной структуры), происходящими в жиле МП. Оптимальные магнитомягкие свойства МП были получены при отжиге 520 ^оС (5 мин), при данных условиях коэрцитивная сила составила 65 А/м.


1. Ю.П. Черненков, Н.В. Ершов, В.И.Федоров, В.А.Лукшина, А.П.Потапов, ФТТ, том 52, вып.3 (2010).