Hard magnetic properties of bulk Nd-Fe-Al glasses

• Autorzy: Kaszuwara W. , Michalski B. , Latuch J. , Witkowski A. , Leonowicz M.

Warianty tytułu

PL

Właściwości magnetyczne masywnych szkieł Nd-Fe-Al

• Konferencja: Advanced Materials and Technologies, AMT 2007 : XVIII Physical Metallurgy and Materials Science Conference (XVIII; 18-21.06.2007; Warszawa-Jachranka, Polska)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Rapidly cooled Nd-Fe-Al alloys of, containing about 60at.% of Nd and about 10at.% of Al, are hard magnetic materials. They can be produced in the form of massive large-size samples. When examined by the X-ray methods they seem to be amorphous, but in fact, their phase structure contains both amorphous and ordered regions. The present study is concerned with the effect of the Nd content (from 56 to 64at.%) on the magnetic properties of these materials at room temperature and at low temperatures. It has been shown that their magnetic saturation increases with decreasing Nd content, whereas the coercivity reaches its maximum at the Nd content of 60at.%. As the Nd content increases, Nd appears in the form of crystalline precipitates, whose presence can be observed by X-ray methods. At smaller Nd contents, the diffractograms contain peaks of unidentified phases. The dominant mechanism of coercivity involves pinning of the domain walls.

PL

Szybko chłodzone stopy z układu Nd-Fe-Al, zawierające około 60% at Nd i około 10% at. Al, są materiałami magnetycznie twardymi. Stosując metody rentgenowskie można stwierdzić, że są to materiały amorficzne. Możliwe jest ich otrzymywanie w postaci masywnych próbek o dużych rozmiarach. W rzeczywistości w strukturze fazowej szybko chłodzonych stopów Nd-Fe-Al występują fazy amorficzne oraz obszary wykazujące uporządkowanie. W niniejszej pracy określono wpływ zawartości Nd (w przedziale od 56 do 64% at.) na właściwości magnetyczne mierzone w temperaturze pokojowej oraz w obniżonych temperaturach. Wykazano, że namagnesowanie nasycenia materiału rośnie wraz ze zmniejszeniem zawartości Nd i osiąga maksimum dla 58% at., natomiast koercja osiąga wartości maksymalne przy zawartości 60% at. Nd. Większa zawartość Nd sprawia, że występuje on w postaci krystalicznych wydzieleń, których obecność można zarejestrować metodami rentgenowskimi. Przy mniejszych zawartościach Nd na dyfraktogramach pojawiają się piki od niezidentyfikowanych faz. Dominującym mechanizmem koercji jest kotwiczenie ścian domenowych.

Słowa kluczowe

PL

stop Nd-Fe-Al; materiały amorficzne; właściwości magnetyczne

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 28, nr 3-4
• Strony: 275--278
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys.

Twórcy

autor

Kaszuwara W.

autor

Michalski B.

autor

Latuch J.

autor

Witkowski A.

autor

Leonowicz M.

• Warsaw University of Technology, Faculty of Materials Science and Enginnering, Warszawa, Poland

Bibliografia

• [1] Inoue A., Zhang T., Zhang W., Takeuchi A., Materials Trans. JIM, vol.37, 2(1996)99.
• [2] Wang X.Z., Li Y., Ding J., Si L., Kong H.Z., Structure and magnetic characterization on amorphous and crystalline Nd-Fe-Al alloys, Journal of Alloys and Compounds, 290(1999)209.
• [3] McCallum R.W., Lewis L.H., Kramer M.J., Denis K.W., Magnetic aspects of the ferromagnetic “bulk metallic glass” alloy system Nd- Fe-Al, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 299(2006)265.
• [4] Ausanio G., Chiriac H., Iannotti V., Hison C., Lanotte L., Lupu N., Consistency between morphology and magnetization data in studying the effect of procuction parameters in Nd90-xFexAl10 (x=35- 50) malt spun ribbons, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 265(2003)138-141
• [5] Li Y., Ding J., Ng S.C., Wang X.Z., Unusual magnetization anisotropy in amorphous Nd-Fe-Al ribbons, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 187(1998)L273.
• [6] Sun Z.G., Loser W., Eckert J., Muller K.-H., Schultz L., Effect of cooling rate on microstructure and magnetic properties of Nd60Fe30Al10 hard magnetic alloy, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 261(2003)122.
• [7] Kramer M.J., O’Connor A.S., Dennis K.W., McCallum R.W., Lewis L.H., Tung L.D., Duong N.P., Origins of coercivity in the amorphous alloy Nd-Fe-Al, IEEE Transaction on Magnetics, vol.37, 4(2001)2497.
• [8] Inoue A., Zhang T., Zhang W., Takeuchi A., Hard Magnetic Bulk Amorphous Alloys, IEEE Trans. on Magnetics, vol. 33, 5(1997)3814.
• [9] Sato Turtelli R., Triyono D., Grossinger R., Michor H., Espina J.H., Sinnecker J.P., Sassik H., Eckert J., Kumar G., Sun Z.G., Fan G.J., Coercivity mechanism in Nd60Fe30Al10 and Nd60Fe20Co10Al10 alloys, Physical Review B 66, 054441(2002).
• [10] Grossinger R., Sato R., The physics of amorphous and nanocrystalline hard magnetic materials, , Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 294(2005)91.