The influence of resin content on the mechanical and soft magnetic properties of composite prepared on the basis of the bulk amorphous materials

• Autorzy: Błoch K. , Nabiałek M. , Szota M.

Warianty tytułu

PL

Wpływ dodatku żywicy epidian na właściwości mechaniczne i magnetycznie miękkie kompozytu wytworzonego na bazie masywnego materiału amorficznego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents studies of microstructure, magnetic and mechanical properties of composite prepared on the basis of the bulk amorphous materials. The results presented in this work indicate, that it is possible to generate electrotechnical composite material having a rather high microhardness, which are built in more than 95 wt % of amorphous ferromagnetic metal powder, and the remaining part is Epidian 100 resin. Examined composites were fully amorphous and homogeneous. The homogeneity of the material from which ferromagnetic particles are prepared for composites is an important parameter, which ensures the same properties throughout the entire volume of the composite. Combination of amorphous particles of fraction 100÷200 microns, with the polymeric binder, resulted in a microhardness reduction in relative to the bulk amorphous plate. With increasing weight content of the resin, in the composite, the saturation magnetization significantly decreased, while the coercivity field increased over twentyfold.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań struktury, właściwości magnetycznych i mechanicznych przeprowadzonych dla kompozytów wytworzonych z amorficznych cząstek połączonych żywicą epoksydową. Otrzymane wyniki wskazują, że jest możliwość wytworzenia elektrotechnicznego materiału kompozytowego o dość dużej mikrotwardości zbudowanego w ponad 95% z ferromagnetycznego metalicznego amorficznego proszku, resztę stanowi żywica epidian 100. Badane materiały kompozytowe były w pełni amorficzne i homogeniczne, co oznacza, że rozdrobniony materiał uzyskany z amorficznych płytek miał dobrą jednorodność. Jednorodność materiału, z którego wytwarza się cząstki ferromagnetyczne dla kompozytów jest istotnym parametrem, zapewniającym zachowanie takich samych właściwości w całej objętości kompozytu. Zespolenie amorficznych cząstek o frakcji 100÷200 μm polimerowym lepiszczem wpłynęło na obniżenie mikrotwardości w porównaniu z próbką w postaci płytki. Wraz ze wzrostem zawartości żywicy w kompozycie znacznie zmniejszyła się magnetyzacja nasycenia, natomiast pole koercji wzrosło ponad dwudziestokrotnie.

Słowa kluczowe

EN

bulk amorphous alloys; composite; saturation magnetization; coercivity field

PL

masywny materiał amorficzny; kompozyty; magnetyzacja; pole koercji

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 35, nr 2
• Strony: 82--85
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., fig., tab.

Twórcy

autor

Błoch K.

• Wydział Inżynierii Procesowej, Materiałowej i Fizyki Stosowanej, Politechnika Częstochowska

autor

Nabiałek M.

• Wydział Inżynierii Procesowej, Materiałowej i Fizyki Stosowanej, Politechnika Częstochowska

autor

Szota M.

• Wydział Inżynierii Procesowej, Materiałowej i Fizyki Stosowanej, Politechnika Częstochowska

Bibliografia

• [1] Mazaleyrat F., Varga L. K.: Ferromagnetic nanocomposites (invited paper). J. of Magn. & Magn. Mater. 215-216 (2000) 253.
• [2] Szewieczek D., Ziębowicz B., Dobrzański L. A.: Badania wstępne nad uzyskaniem kompozytów typu polimer-proszek szkła metalicznego, Proceedings of the 10 th Jubilee Scientific International Conference “Achievements in the Mechanical and Materials Engineering” AMME’2001, Gliwice-Kraków-Zakopane, (2001) 555÷558.
• [3] Lagorce L. K., Allen M. G.: Magnetic and mechanical properties of micromachined strontium ferrite/polyimide composites. Journal of Microelectromechanical Systems, vol.6, no.4, (1997) 307÷312.
• [4] Janta T.: Wpływ zjawisk starzeniowych na właściwości magnetyczne kompozytów proszkowych typu dielektromagnetyk. Kompozyty 4 (2004) 384÷388.
• [5] Kaszuwara W.: Zastosowanie modelu geometrycznego do opisu podwyższenia remanencji w magnetycznie twardych nanokompozytach typu RE-M. Kompozyty 3 (2003) 159÷164.
• [6] Olszewski J., Zbroszczyk J., Hasiak M., Kaleta J., Nabiałek M., Bragiel P., Sobczyk K., Ciurzyńska W., Świerczek J., Łukiewska A.: Microstructure and magnetic properties of Fe-Co-Nd-Y-B alloys obtained by suction casting method. J. Rare Earth. 27 4 (2009) 680÷683.
• [7] Sobczyk K., Zbroszczyk J., Nabiałek M., Olszewski J., Bragiel P., Świerczek J., Ciurzyńska W., Łukiewska, A., Lubas M., Szota M.: Microstructure, magnetic properties and crystalization behaviour of bulk amorphous Fe 61 Co 10 Zr 2.5 Hf 2.5 Ni 2 W 2 B 20 alloy. Arch. Metall. Mater., 53, 3 (2008) 855÷860.
• [8] He J., Wang W., Wang A., Guan J.: Annealing temperature effect on microstructure, magnetic and microwave properties of Fe-based amorphous alloy powders. J. Magn. Magn. Mater. 324 18 (2012) 2902÷2906.
• [9] Hasiak M., Sobczyk K., Zbroszczyk J., Ciurzyńska W., Olszewski J., Nabiałek M., Kaleta J., Świerczek J., Łukiewska A.: Some magnetic properties of bulk amorphous Fe-Co-Zr-Hf-Ti-W-B-(Y) alloys. IEEE Trans. Magn. 11 (2008) 3879÷3882.
• [10] Sobczyk K., Świerczek J., Gondro J., Zbroszczyk J., Ciurzyńska W., Olszewski J., Brągiel P., Łukiewska A., Rzącki J., Nabiałek M.: Microstructure and some magnetic properties of bulk amorphous (Fe 0.61 Co 0.10 Zr 0.025 Hf 0.025 Ti 0.02 W 0.02 B 0.20 ) 100-x Y x (x = 0, 2, 3 or 4) alloys. J. Magn. Magn. Mater. 324 (2012) 540÷549.
• [11] Soiński M.: Materiały magnetyczne w technice, Biblioteka COSiW SEP, Warszawa (2000).
• [12] Nowosielski R., Wysłocki J. J., Wnuk I., Sakiewicz P., Gramatyka P.: Ferromagnetic properties of polymer nanocomposites containing Fe78Si9B13powder particles. Journal of Materials Processing Technology 162-163 (2005) 242÷247.
• [13] Nabiałek M., Pietrusiewicz P., Dospiał M., Szota M., Gondro J., Gruszka K., Dobrzanska-Danikiewicz A., Walters S., Bukowska A.: Influence of the cooling speed on the soft magnetic and mechanical properties of Fe61Co10Y8W1B20 amorphous alloy. Journal of Alloys and Compounds (2014) http://dx.doi.org/10.1016/j.jallcom.2013.12.236.