The effect of phase constitution on the remanence enhancement in nanocrystalline magnets.

• Autorzy: Kaszuwara W. , Leonowicz M.
• Konferencja: XVIth Physical Metallurgy and Materials Science Conference on Advanced Materials and Technologies AMT'2001, Gdańsk-Jurata, 16-20 September, 2001
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A simple geometrical model which describes enhanced remanence in nanocrystalline magnetic materials in terms of their phase constitution has been formulated. It has been assumed that in isotropic material, the remanence value which can be calculated on a basis of the Stoner - Wohlfarth model for the non interacting single domain particles, some proportion of its volume attains the properties characteristic of an anisotropic material. The magnetically aligned material ranges in the vicinity of magnetically hard crystallites, easy magnetisation axes of which are oriented parallel to the external magnetic field. The length of these exchange interactions L can be expressed by L=(A/K1) to the 1/2 where (A - exchange constant, K1 - first anisotropy constant). Contribution of this aligned material to the total remanence value of the magnet is equal to the product of its volume fraction and saturation magnetisation. The dependence of the remanence value on the rare earth content, which can be calculated on a basis of this model, exhibits three distinct parts origin of which has been explained. The calculated values of the remanence are in good agreement with the experimental data for magnets prepared by mechanical alloying.

PL

Opracowano model wiążący zjawisko podwyższonej remanencji ze strukturą fazową magnesów nanokrystalicznych. Przyjęto, że w próbce izotropowej, której remanencję można obliczyć z prawa Stonera-Wohlfartha w wyniku działania zjawiska podwyższenia remanencji tworzy się pewien obszar o właściwościach materiału anizotropowego. Powstaje on wokół ziaren fazy magnetycznie twardej zorientowanych osią łatwego namagnesowania w kierunku zewnętrznego pola magnetycznego i rozciąga się na odległość L=(A/K1) do potęgi 1/2 (A - stała wymiany, K1 - stała anizotropii) od ich powierzchni. Wkład tych obszarów w sumaryczną wartość remanencji magnesu równy jest iloczynowi ich udziału i namagnesowania nasycenia fazy objętej oddziaływaniami wymiennymi. Zależność remanencji od zawartości pierwiastka ziemi rzadkiej obliczona według takiego modelu posiada trzy zakresy zmienności. Opracowany model dobrze opisuje wyniki doświadczalne uzyskane dla magnesów Nd-Fe-B i Sm-Fe-N otrzymanych metodą mechanicznej syntezy.

Słowa kluczowe

EN

phase composition; remanence; nanocrystalline magnets; geometrical model; isotropic material; rare earth content; mechanical alloying

PL

struktura fazowa; remanencja; magnes nanokrystaliczny; model; próbka izotropowa; pierwiastki ziem rzadkich; mechaniczne stapianie; mechaniczna synteza

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2001
• Tom: R. XXII, nr 4
• Strony: 434--437
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys.

Twórcy

autor

Kaszuwara W.

• Warsaw University of Technology, Poland

autor

Leonowicz M.

• Warsaw University of Technology, Poland

• Warsaw University of Technology

Bibliografia

• [1] Davies H. A.: J. Magn. Magn. Mat, 157/ 158 (1996) 11
• [2] Skomski R.: J. Appl. Phys., 76 (10) (1994) 7058
• [3] Hermann R., Schuhz L., O'Donnell K., Kuhrt C., Givord D.: J. Appl Phys. 028 (1995) 2411.
• [4] Kronmüller H., Schrefl T, Fischer R., Fidler J.: 8th Inter. Symp. on Magn. Anisotropy and Coercivity m RE - Trans. Metal Alloys, Birmingham, UK, 1994, s. 1
• [5] Stoner E C., Wohlfarth W P.: Phil Trans Royal Soc., London A240 (1948) 599