Магнітні властивості та теплове розширення бінарних Fe-Ni аморфних сплавів

  • Z. I. Sizova Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна, м. Свободи 4, 61022, Харків, Україна
  • V. N. Gorbatch Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна, м. Свободи 4, 61022, Харків, Україна
  • K. O. Mozul Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна, м. Свободи 4, 61022, Харків, Україна http://orcid.org/0000-0003-3373-8821
Ключові слова: аморфний сплав, магнітострикція, температура Кюрі, теплове розширення

Анотація

Проведено комплексне дослідження магнітних властивостей (магнитострикции, магнітної сприйнятливості, температури Кюрі) і теплового розширення  морфних сплавів системи (Fe1-xNix)78Si9B13 п'яти складів.
Зразки вирізалися з стрічки товщиною 30 мкм і мали прямокутну форму. Використовувалися два варіанти орієнтації довгої сторони зразка: уздовж і поперек стрічки (поздовжні і поперечні зразки). Вимірювання намагніченості і теплового розширення проводилися в температурному інтервалі 90 – 300 К в полях до 6.5 кЕ. Для визначення зміни довжини зразка під дією магнітного поля або в зв'язку зі зміною температури використовувався метод дротяних константанових тензодатчиків, включених за схемою моста постійного струму. Чутливість установки до відносної зміни довжини зразка становила 8·10-7.
Основою для визначення температури Кюрі служила температурна залежність початкової магнітної сприйнятливості, отримана індукційним методом.
Показано, що константа лінійної магнітострикції і температура Кюрі зменшуються зі збільшенням концентрації нікелю. Нелінійний характер залежності Tc(x) свідчить про активну участь атомів Ni в обмінній взаємодії в сплавах, що містять бор, на відміну від сплавів з фосфором. Виявлена і оцінена з лінійних ділянок кривих  l l (H) в полях вище поля насичення об'ємна (вимушена) магнітострикція. Об'ємна магнітострикція, як і лінійна, позитивна і також зменшується зі збільшенням вмісту нікелю в сплаві.

Вимірювання залежності  l l (H) при різних температурах показало, що характер кривих якісно не змінюється, магнітострикція насичення зростає з пониженням температури в інтервалі 300 – 100 К. Незалежність характеру кривих ( ) ( ) s  l l T від x вказує на те, що переважання одноіонного механізму формування магнитострикции в Ni-заміщених сплавах на основі заліза досліджених складів зберігається. 

Криві теплового розширення, зняті в інтервалі 90 - 300 К, не виявляють аномалій, коефіцієнт лінійного розширення монотонно збільшується зі збільшенням концентрації нікелю, що корелює зі зменшенням об'ємної магнітострикції.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

T. Masumoto, K. Watanabe, M. Miter, S. Onuma. Magnetism
of amorphous systems. (Metallurgy, Moscow, 1981) 448p. (Т.
Масумото, К. Ватанабе, М. Митр, С. Онума. Магнетизм
аморфных систем. (Металлургия, Москва)) [in Russian]
2. K.P. Belov. Elastic, thermal and electrical phenomena in
ferromagnets. (Gostekhizdat, Мoscow, 1957) 279 p.
(K.P. Белов. Упругие, тепловые и электрические явления
в ферромагнетиках. (Гостехиздат, Москва)) [in Russian]
3. T. Egami. Rept. Progr. Phys., 47, 12, 1601 (1984).
4. H. Lachowicz, H. Szymczak. J. Magn. Magn. Mater. 41, 327
(1984)
5. Ed. F. E. Lyuborsky Amorphous metal alloys. (Metallurgy,
Moscow, 1987) 583p. (Аморфные металлические сплавы.
Ред. Ф.Е. Люборский (Металлургия, Москва)) [in
Russian]
6. S. Tikazumi. Physics of ferromagnetism and practical
applications. (Mir, Moscow, 1987) 420p. (С. Тиказуми.
Физика ферромагнетизма и практические применения.
(Мир, Москва) [in Russian]
7. N. Tsuya, K. I. Arai, Y. Shiraga, M. Yamada, T. Masumoto.
Phys. Stat. Solidi (a). 31, 2, 551 (1975).
8. N. Tsuya, K. I. Arai, Y. Shiraga, M. Yamada, T. Masumoto.
Phys. Lett., 51 A, 2, 121 (1975).
9. T. Yagelinsky. J. Appl. Phys. 50, 11, II, 7588 (1979).
10. S. Hiroshi, K. Takahiro, I. Yo. IEEE Trans. Mag., 21, 1-6, 49
(1985).
11. K. Suzuki, H. Fujimori, K. Hamimoto. Amorphous metals.
(Metallurgy, Moscow, 1987) 328p. (К. Судзуки,
Х. Фухимори, К. Хамимото. Аморфные металлы.
(Металлургия, Москва)) [in Russian]
12. R. Bozort. Ferromagnetism. (IL, Moscow, 1956) 784p.
(Р. Бозорт. Ферромагнетизм. (ИЛ, Москва)) [in Russian]
Опубліковано
2020-07-29
Як цитувати
Sizova, Z., Gorbatch, V., & Mozul, K. (2020). Магнітні властивості та теплове розширення бінарних Fe-Ni аморфних сплавів. Вісник Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна. Серія «Фізика», (32), 26-33. Retrieved із https://periodicals.karazin.ua/physics/article/view/16127