ВЛИЯНИЕ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НА МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА АМОРФНЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ СПЛАВОВ

  • Алексей Владимирович Яковлев Тамбовский государственный университет имени Г.Р. Державина
  • Виктор Александрович Федоров Тамбовский государственный университет имени Г.Р. Державина
  • Татьяна Николаевна Плужникова Тамбовский государственный университет имени Г.Р. Державина
  • Дмитрий Юрьевич Федотов Тамбовский государственный университет имени Г.Р. Державина
  • Арсений Дмитриевич Березнер Тамбовский государственный университет имени Г.Р. Державина
Ключевые слова: отжиг, ползучесть, петля гистерезиса, структурная релаксация, намагниченность насыщения, коэрцитивное поле

Аннотация

Исследовано влияние изохронного отжига, а также деформации при ползучести в переменном температурном поле на магнитные характеристики аморфных металлических сплавов на основе кобальта. Установлены значения коэрцитивных полей и намагниченности насыщения после указанных обработок и в зависимости от элементного состава. Исследованные сплавы в исходном состоянии являются магнитомягкими с узкой петлей гистерезиса. Установлена тенденция к росту величины коэрцитивного поля при приближении температуры отжига к температуре Кюри. На примере сплава марки АМАГ 180 показано, что величина намагниченности насыщения вначале монотонно убывает со снижением на 20 %, затем в диапазоне температур от 373 до 443 К наблюдается ее резкое снижение с ярко выраженным минимумом при температуре 443 К. При дальнейшем росте температуры отжига у сплава наблюдается повышение величины намагниченности насыщения, что может быть связано с тем, что у данного сплава не достигнута температура Кюри. Отмечено, что у всех исследованных сплавов с увеличением содержания кобальта и изменением соотношения концентраций железа, никеля и марганца наблюдается повышение значения коэрцитивного поля. Установлено, что увеличение содержания основы до концентрации 78,65 % приводит к снижению величины намагниченности насыщения. При дальнейшем росте содержания основы, а также изменении соотношения концентраций железа, никеля и марганца наблюдается тенденция к еще большему снижению величины намагниченности насыщения. Установлено, что деформацией при ползучести в переменном температурном поле можно уменьшать значения коэрцитивного поля и намагниченности насыщения у исследуемых сплавов. На основании полученных результатов можно говорить о возможности управления магнитными свойствами конкретного аморфного материала с помощью отжига и механического нагружения.

Биографии авторов

Алексей Владимирович Яковлев, Тамбовский государственный университет имени Г.Р. Державина
кандидат физико-математических наук, доцент, доцент кафедры педагогики и образовательных технологий
Виктор Александрович Федоров, Тамбовский государственный университет имени Г.Р. Державина
доктор физико-математических наук, профессор, профессор кафедры теоретической и экспериментальной физики, заслуженный деятель науки РФ
Татьяна Николаевна Плужникова, Тамбовский государственный университет имени Г.Р. Державина
кандидат физико-математических наук, доцент, доцент кафедры теоретической и экспериментальной физики
Дмитрий Юрьевич Федотов, Тамбовский государственный университет имени Г.Р. Державина
ассистент кафедры теоретической и экспериментальной физики
Арсений Дмитриевич Березнер, Тамбовский государственный университет имени Г.Р. Державина
аспирант кафедры теоретической и экспериментальной физики

Литература

1. Золотухин И.В., Калинин Ю.Е. Аморфные металлические сплавы // Успехи физических наук. 1990. Т. 160. № 9. С. 75–110.
2. Гилман Д.Д., Лими Х.Д. Металлические стекла. М.: Металлургия, 1984. 264 с.
3. Алехин В.П., Хоник В.А. Структура и физические закономерности деформации аморфных сплавов. М.: Металлургия, 1992. 248 с.
4. Глезер А.М., Пермякова И.Е., Громов В.Е., Коваленко В.В. Механическое поведение аморфных сплавов. Новокузнецк: Изд-во СибГИУ, 2006. 416 с.
5. Золотухин И.В. Физические свойства аморфных металлических материалов. М.: Металлургия, 1986. 176 с.
6. Аморфные металлические сплавы / под ред. Ф.Е. Люборского. М.: Металлургия, 1987. 584 с.
7. Судзуки К., Фудзимори Х., Хасимото К. Аморфные металлы. М.: Металлургия, 1987. 328 с.
8. Забелин C.A., Зеленский В.А. Некоторые закономерности деформации аморфных металлических материалов при температурах (293 К – 1,1 Tк) // Вестник Тамбовского университета. Серия: Естественные и технические науки. 2013. Т. 18. № 4-2. С. 2044–2045.
9. Федоров В.А., Плужникова Т.Н., Сидоров С.А. Влияние импульсного электрического тока на ход зависимостей механическое напряжение–деформация в аморфных и нанокристаллических металлических сплавах // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. 2013. № 12. С. 62–64.
10. Федоров В.А., Яковлев А.В. Проявление электропластического эффекта в металлических стеклах // Вектор науки Тольяттинского государственного университета. 2013. № 3. С. 99–105.
11. Stolyarov V.V. Electroplastic effect in nanocrystalline and amorphous alloys // Materials Science and Technology. 2015. Vol. 31. № 13a. P. 1536–1540.
12. Yiu P., Hsueh C.H., Shek C.H. Electroplastic forming in a Fe-based metallic glass ribbon // Journal of Alloys and Compounds. 2016. Vol. 658. P. 795–799.
13. Egami Т. Magnetic amorphous alloys: physics and technological applications // Reports on Progress in Physics. 1984. Vol. 47. № 12. P. 1601–1725.
14. McHenry M.E., Willard M.A., Laughlin D.E. Amorphous and nanocrystal-line materials for application as soft magnets // Progress in Materials Science. 1999. Vol. 44. № 4. P. 291–433.
15. Diaz J., Hamdan N.M., Jalil P., Hussain Z., Valvidares S.M., Alameda J.M. Understanding the magnetic anisotropy in Fe-Si amorphous alloys // IEEE Transactions on Magnetics. 2002. Vol. 38. № 5. P. 2811–2813.
16. Яковлев А.В., Плужникова Т.Н., Федотов Д.Ю., Березнер А.Д., Франсишку Д.А. Изменение магнитных свойств аморфных металлических сплавов, вызванное внешним воздействием // Вестник Тамбовского университета. Серия: Естественные и технические науки. 2016. Т. 21. № 3. С. 1453–1455.
17. Анашко A.A., Семиров А.В., Гаврилюк A.A., Душутин К.В. Влияние отжига на магнитоимпедансный эффект в аморфных FeCoMoSiB лентах // Журнал технической физики. 2004. Т. 74. № 8. С. 128–129.
18. Андреенко А.С., Никитин С.А. Магнитные свойства аморфных сплавов редкоземельных металлов с переходными 3d-металлами // Успехи физических наук. 1997. Т. 167. № 6. С. 605–622.
19. Семиров А.В., Деревянко М.С., Букреев Д.А., Моисеев А.А., Курляндская Г.В. Импеданс и магнитные свойства аморфных лент CoFeCrSiB вблизи температуры Кюри // Журнал технической физики. 2013. Т. 83. № 5. С. 154–157.
20. Phan M.-H., Peng H.-X. Giant magnetoimpedance materials: Fundamentals and applications // Progress in Materials Science. 2008. Vol. 53. № 2. P. 323–420.
Выпуск
Раздел
Технические науки

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)