The possibility of application of newly developed alloys as stress and force sensor with extended operation temperature range

• Autorzy: Szewczyk R. , Kolano-Burian A. , Bieńkowski A. , Salach J. , Kulik T.

Warianty tytułu

PL

Nowe możliwości zastosowania stopów Fe73,5-xCoxNb3Cu1Si13,5B9 jako sensorów naprężenia i siły działających w szerokim zakresie temperatur

• Konferencja: Thermoelastic and magnetoelastic intelligent materials (10-13 October 2004 ; Niedzica)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents a new possibility for the utilizing of Fe-Co-Si-Cu-Nb-B alloys as the cores of stress and force sensors. Increasing of cobalt content in the Fe73.5-xCOxNb3Cu1Si 13.5B9 alloys cause increase their Curie temperature. As a result sensors with cores made of such material can operate in higher temperature range than sensors based on the well known amorphous alloys or FINEMET-type (Fe73.5Nb3Cu1Si 13.5B9) alloys. In the paper both novel construction method of magnetoelastic sensors as well as magnetoelastic characteristics of Fe73.5-xCoxNb3Cu1Si 13.5B9 alloys in the as-quenched and nanocrystalline states are presented. Some guidelines for magnetoelastic sensors constructors are indicated.

PL

W referacie przedstawiono nowe możliwości wykorzystania nanokrystalicznych stopów Fe-Co-Si-Cu-Nb-B jako rdzeni magnetosprężystych sensorów naprężeń i sił. Stwierdzono, że wzrost zawartości kobaltu w tych stopach powoduje wzrost ich temperatury Curie. W rezultacie sensory wykonane z tych materiałów mogą pracować w szerszym zakresie temperatur niż sensory z rdzeniami z innych stopów nanokrystalicznych. W regeracie przedstawiono zarówno nowe rozwiązania w zakresie konstrukcji sensorów magnetosprężystych jak i charakterystyki magnetosprężyste stopów o składzie Fe73.5-xCoxNb3Cu1Si13.5B9 zarówno w stanie wyjściowym jak i po relaksacji strukturalnej. W rezultacie sformułowano wytyczne dla konstruktorów sensorów magnetosprężystych na bazie stopów Fe-Co-Si-Cu-Nb-B.

Słowa kluczowe

EN

force sensors; nanocrystalline alloys; magnetoelastic properties

PL

sensory naprężenia; stopy nanokrystaliczne; właściwości magnetosprężyste

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2004
• Tom: Vol. 49, iss. 4
• Strony: 855--862
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys.

Twórcy

autor

Szewczyk R.

• Indust. Res. Inst. Automat./Measurements. PIAP, Al. Jerozolimskie 202, 02-486 Warsaw, Poland

autor

Kolano-Burian A.

• Institute of Non-Ferrous Metals, Sowińskiego 5, 44-100 Gliwice
• Faculty of Material Sc. and Engineering, Warsaw Univ. of Technology, Woloska 141, 02-507 Warsaw, Poland

autor

Bieńkowski A.

• Institute of Metrology and Measuring Systems, Warsav Univ. of Technology, sw. A. Boboli 8, 02-525 Warsav, Poland

autor

Salach J.

• Institute of Metrology and Measuring Systems, Warsav Univ. of Technology, sw. A. Boboli 8, 02-525 Warsav, Poland

autor

Kulik T.

• Faculty of Material Sc. and Engineering, Warsaw Univ. of Technology, Woloska 141, 02-507 Warsaw, Poland

• Indust. Res. Inst. Automat./Measurements. Piap, Al. Jerozolimskie 202, 02-486 Warsaw, Poland

Bibliografia

• [1] R. O' Handley, Moderm magnetic materials - principles and applications, John Wiley & sons. New York, 2000.
• [2] D. Jiles, Introduction to Magnetism and Magnetic Materials, Chapman&Hall, London 1998.
• [3] J. Zbroszczyk, J. Olszewski, W. Ciurzynska, B. Wyslocki, R. Kolano, A. Mlynczyk, M. Łukiewski, A. Kolano, J. Lelatko, Microstructure and some magnetic characteristics of amorphous and nanocrystalline Fe83-xCoxNb3B13Cu| (x = 0 or 41.5) alloys. Journal of Magnetism and Magnetic Materials 254-255, 513-15 (2003).
• [4] A. Bieńkowski, Magnetoelastic Villari effect in Mn-Zn ferrites. Journal of Magnetism and Magnetic Materials 215-216, 231-3 (2000).
• [5] K. Mohri, E. Sudoh, New extensometer using amorphous magnetostrictive ribbon wound cores, IEEE Trans. Magn. 17, 1317-19(1981).
• [6] A. Bieńkowski, R. Szewczyk, Patent Pending, P-345758. 2001.
• [7]R. Szewczyk, A. Bieńkowski, A. Kolano-Burian, Magnetosprężyste zjawisko Villariego w magnetykach amorficznych i nanokrystalicznych, Rudy i Metale Nieżelazne R-47, 445-448 (2002).
• [8] A. Kolano-Burian, J. Ferenc, T. Kulik, Structure and magnetic properties of high temperature nanocrystalline Fe-Co-Cu-Nb-Si-B alloys. Materials Science and Engineering A 375-377, 1078-1082 (2004).
• [9] A. Kolano-Burian, T. Kulik, G. Vlasak, J. Ferenc, L. K. Varga, Effect of Co addition on nanocrystallization and soft magnetic properties of (Fe1-xCox,)73,5CulNb3Si13,5B9 alloys. Journal of Magnetism and Magnetic Materials 272-276, 1447-1448 (2004).
• [10] R. M. Bozorth, Ferromagnetism, D. van Nostrood, New York 1956.