Магнітні властивості та теплове розширення бінарних Fe-Ni аморфних сплавів

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.