Influence of alloying additions on magnetostriction and Young's modulus of nanoperm type amorphous alloys

• Autorzy: Madej Ł. , Kubisztal M. , Chrobak D. , Chrobak A. , Haneczok G.

Warianty tytułu

PL

Wpływ dodatków stopowych na magnetostrykcję i moduł Younga w stopach amorficznych typu nanoperm

• 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

In the present paper magnetostriction, Young's modulus and primary crystallization were examined for a group of amorphous alloys of nanoperm family i.e. Fe78B22, Fe76B22X2 (X=Cr, Zr, Nb). It was shown that the alloying additions cause a correlated decrease of Young's modulus (over 2 times) and magnetostriction coefficients - parallel (about 40%) and spontaneous (about 30 %) in relation to the Fe7SB22, alloy. The observed decrease of Young's modulus and magnetostriction coefficients are correlated with the heat of crystallization Qr. The crystallization temperature (DSC maximum) and the apparent activation energy of crystallization decrease monotonically with increasing QT.

PL

W niniejszej pracy dla grupy amorficznych stopów typu nanosem tj. Fe78B22, Fe76B22X2 (X=Cr, Zr, Nb) badano zjawisko magnetostrykcji, modułYounga i krystalizację pierwotną. Pokazano, że dla grupy badanych materiałów dodatki stopowe powodują skorelowany spadek wartości modułu Younga (ponad 2 razy) oraz współczynników magnetostrykcji - równoległej (około 40%) i spontanicznej (około 30 %). Obserwowany spadek modułuYounga i współczynników magnetostrykcji koreluje ze spadkiem ciepła krystalizacji Qr. Temperatura krystalizacji i energia aktywacji krystalizacji także monotonicznie maleją ze wzrostem Qr.

Słowa kluczowe

PL

zjawisko magnetostrykcji; moduł Younga; stopy amorficzne typu nanoperm

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 28, nr 3-4
• Strony: 292--296
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Madej Ł.

autor

Kubisztal M.

autor

Chrobak D.

autor

Chrobak A.

autor

Haneczok G.

• Institute of Materials Science, University of Silesia, Katowice, Poland

Bibliografia

• [1] McHenry M. E., Willard M. A., Laughlin D. E.: Amorphous and Nanocrystalline Materials for Applications as Soft Magnets, Progress in Material Science Vol. 44 (1999) 291-433.
• [2] Jiles D. C.: Recent advances and future directions in magnetic materials, Acta Materialia Vol. 51 (2003) 5907-5939.
• [3] Leonowicz H.: Nowoczesne materiały magnetyczne, Wydawnictwo Naukowo Techniczne, Warszawa 1998.
• [4] Matyja H., Kulik T.: Trends in Non Crystalline Solids, World Scientific Publication, Singapore 1992.
• [5] Rasek J.: Wybrane zjawiska dyfuzyjne w metalach krystalicznych i amorficznych, Wydawnictwo Uniwersytetu Śląskiego, Katowice 2000.
• [6] Haneczok G., Rasek J.: Free volume diffusion and optimization of soft magnetic properties in amorphous alloys based on iron, Defects and Diffusion Forum Vol. 224-225 (2004) 13-26.
• [7] Kulik T.: Nanocrystallization of metallic glasses, Journal of Non-Crystalline Solids Vol. 287 (2001) 145-161.
• [8] Szymczak H.: From almost zero magnetostriction to giant magnetostrictive effects: recent results, Journal of Magnetism and Magnetic Materials Vol. 200 (1999) 425-438.
• [9] Du Trémolet de Lacheisserie E.: Magnetoelastic properties of amorphous alloys, Journal of Magnetism and Magnetic Materials Vol. 25 (1982) 251-270.
• [10] Berry B. S., Pritchet W. C.: Extended capabilities of a vibratingreed internal friction apparatus, Review of Scientific Instruments Vol. 54 (1983) 254-256.
• [11] Nowick A. S., Berry B. S.: Anelastic Relexation in Crystalline Solids, Academic Press, New York and London 1972.
• [12] Chrobak A., Kubisztal M., Haneczok G., Chrobak D., Kwapuliński P., Stokłosa Z., Rasek J.: Phase stability and structural relaxation in Fe-Nb-B amorphous alloys, Archives of Metallurgy and Materials Vol. 51 (2006) 561-564.
• [13] Karolus M., Kwapuliński P., Chrobak D., Haneczok G., Chrobak A.: Crystallization in Fe76X2B22 (X=Cr, Zr, Nb) amorphous alloys, Journal of Materials Processing Technology Vol. 162-163 (2005) 203-208.
• [14] Kwapuliński P., Rasek J., Stokłosa Z., Haneczok G.: Magnetic properties of amorphous and nanocrystalline alloys based on iron, Journal of Materials Processing Technology Vol. 157-158 (2004) 735-742.
• [15] Müller M., Mattern N., Kühn U.: Correlation between magnetic and structural properties of nanocrystalline soft magnetic alloys, Journal of Magnetism and Magnetic Materials Vol. 157-158 (1996) 209-210.
• [16] Müller M., Matern N.: The influence of refractory element additions on the magnetic properties and on the crystallization behavior of nanocrystalline soft magnetic Fe-B-Si-Cu alloys, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, Vol. 136 (1994) 79-87.
• [17] Chrobak A., Chrobak D., Haneczok G., Kwapuliński P., Kwolek Z., Karolus M.: Influence of Nb on the first stage of crystallization in the Fe86-xNbxB14 amorphous alloys, Materials Science and Engineering A Vol. 382 (2004) 401-406.
• [18] Haneczok G., Frąckowiak J. E., Chrobak A., Kwapuliński P., Rasek J.: Magnetic permeability enhancement effect in the Fe86-xNbxB14 (x=5, 6) amorphous alloys, Physica Status Solidi (a) Vol. 202 (2005) 2574-2581.
• [19] Kwapuliński P., Chrobak A., Haneczok G., Stokłosa Z., Rasek J.: Structural relaxation in Fe86-xNbxB14 amorphous alloys, International Conference on Soft Magnetic Materials, Journal of Magnetism and Magnetic Materials Vol. 304 (2006) e654-e656.
• [20] Chrobak A., Haneczok G., Stokłosa Z., Kwapuliński P., Rasek J., Chełkowska G.: Magnetic properties of Fe76X2B22 (X=Cr, Zr, Nb) amorphous alloys, Physica Status Solidi (a) Vol. 196 (2003) 248-251.
• [21] Stokłosa Z., Rasek J., Kwapuliński P., Badura G., Haneczok G.: Structural relaxation, crystallization and improvement of magnetic properties effect in amorphous Fe-X-Si-B (X=Cu, Zr, Al, V) alloys, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, Vol. 304 (2006) e700-e702.