Phse stability and structural relaxation in Fe-Nb-B amorphous alloys

• Autorzy: Chrobak A. , Kubisztal M. , Chrobak D. , Kwapuliński P. , Stokłosa Z. , Rasek J.

Warianty tytułu

PL

Stabilność fazowa i relaksacja strukturalna w stopach amorficznych Fe-Nb-B

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In the present paper the phase stability in the Fe86-xNbxB14 (26x68) group of amorphous alloys was examined by applying i) DSC measurements, ii) Young modulus versus temperature and iii) magnetic after effects. It was shown that different physical quantities i.e. i) the optimized magnetic permeability, ii) the heat of amorphous – crystalline transition and iii) the change of Young modulus taking place during structural relaxation of amorphous Fe-Nb-B alloys exhibit the remarkable maximum for x = 6 at.% Nb. The degree of amorphisation measured by the heat transition (energetic difference between amorphous and crystalline state) or by change of the Young modulus (intensity of structural relaxation) is the main reason of structural changes favorable for soft magnetic properties enhancement effect. Intensity of magnetic after effects, corresponding to the free volume content, decreases with increasing Nb content.

PL

W niniejszej pracy badano stabilność fazową w amorficznych stopach Fe86-xNbxB14 (26x68) poprzez zastosowanie takich technik pomiarowych jak pomiary kalorymetryczne DSC, pomiary modułu Younga w funkcji temperatury oraz pomiary przenikalności magnetycznej po rozmagnesowaniu próbki. Z otrzymanych wyników wynika, że różne wielkości fizyczne (zoptymalizowana przenikalność magnetyczna, ciepło krystalizacji, zmiana modułu Younga w trakcie relaksacji strukturalnej) wykazują charakterystyczne maksimum dla próbek o zawartości x = 6% Nb. Na tej podstawie sformułowano wniosek, że stopień amorficzności badanych stopów, mierzony jako ciepło przemiany ze stanu amorficznego do krystalicznego (energia swobodna zamrożona procesie produkcji próbek) oraz zmiana modułu Younga (natężenie relaksacji strukturalnej), jest decydującym czynnikiem dla korzystnych, z punktu widzenia optymalizacji miekkich własciwości magnetycznych, przemian strukturalnych. Zmiana przenikalności magnetycznej po rozmagnesowaniu, odpowiadająca stężeniu mikropustek w strukturze amorficznej, maleje wraz ze wzrostem stężenia niobu.

Słowa kluczowe

EN

amorphous alloys; optimization effect; nanoperm alloys; structural relaxation

PL

stopy amorficzne; optymalizacja; relaksacja strukturalna

• 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: 2006
• Tom: Vol. 51, iss. 4
• Strony: 561--564
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys.

Twórcy

autor

Chrobak A.

autor

Kubisztal M.

autor

Chrobak D.

autor

Kwapuliński P.

autor

Stokłosa Z.

autor

Rasek J.

• Institute of Physics, University of Silesia, 40-007 Katowice, 4 Universytecka, Poland

Bibliografia

• [1] R. C. O’Handley, Modern magnetic materials, Princi-ples and applications, A. Willey-Interscience Publication, John Willey and Sons Inc., New York (2000).
• [2] M. E. McHenry.M. A. Willard.D. E. Laughlin, Prog. in Mat. Sci. 44, 291 (1999).
• [3] G. Herzer, J. Magn. Magn. Mater. 294, 99 (2005).
• [4] G. Haneczok, J.Rasek, Deffects and Diffusion Forum 224-225, 13 (2004).
• [5] A. Chrobak, G. Haneczok, Z. Stokłosa, P. Kwapuliński, J. Rasek, G. Chełkowska, Phys. Stat. Sol. (a) 196, 248 (2003).
• [6] G. Haneczok, J. E. Frąckowiak, A. Chrobak, P. Kwapuliński, J. Rasek, Phys. Stat. Sol.(a) 202, 2574 (2005).
• [7] G. Haneczok, A. Chrobak, P. Kwapuliński, Z. Stokłosa, J. Rasek, N. Wójcik, SMM'16, Dusseldorf September 9-12, 2003, Verlag Stahleisen GmbH 2004, pages 603-608.
• [8] J. E. Frąckowiak, G. Haneczok, P. Kwapuliński,]. Rasek, A. Chrobak, Czech. J. Phys. 54, D109 (2004).
• [9] T. Naohara, Acta Mater. 46, 4601(1998).
• [10] T. Naohara, Acta Mater. 46, 397 (1998).
• [11] P. Kwapuliński, A. Chrobak, G. Haneczok, Z. Stokłosa, J. Rasek, J. Magn. Magn. Mater. 304, e654-e656 (2006).
• [12] A. Chrobak, D. Chrobak, G. Haneczok, P. Kwapuliński, Z. Kwolek, M. Karolus, Mater. Sci. Eng. A 382, 401 (2004).
• [13] T. Kulik, Journal of Non-Crystalline Solids 287, 145 (2001).
• [14] J. Marcin, A. Wiedenmann, I. Skorvanek, Physica B 276-278, 870 (2000).
• [15] H. Kronmuller, Phil. Mag. B 48, 127 (1983).
• [16] H. Kronmuller, Phil. Mag. B 48, 2 (1982).