Microstructure, magnetic properties and crystalization behaviour of bulk amorphous Fe61Co10Zr2.5Hf2.5Ni2W2B20 alloy

• Autorzy: Sobczyk K. , Zbroszczyk J. , Nabiałek M. , Olszewski J. , Brągiel P. , Świerczek J. , Ciurzyńska W. , Łukiewska A. , Lubas M. , Szota M.

Warianty tytułu

PL

Mikrostruktura, własności magnetyczne i krystalizacja masywnego stopu amorficznego Fe61Co10Zr2.5Hf2.5Ni2W2B20

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Microstructure by X-ray diffractometry and Mo ssbauer spectroscopy and some magnetic properties such as magnetic polarization curves, magnetic permeability, total core losses and approach to magnetic saturation for the bulk amorphous Fe61Co10Zr2.5Hf2.5Ni2W2B20 alloy in the as-quenched state and after heat treatment at 850 K for 15 min are studied. The as-cast samples in the form of plates are fully amorphous and after annealing the samples are partially crystallized. The grains of Fe80Co20 and disordered Fe3B phases with the volume fraction each of 0.05 are embedded in the amorphous matrix which is much morę inhomogeneous than in the as-quenched state. The maximum magnetic permeability measured at 50 Hz and the magnetic saturation polarization increase from 1700 and 1.25 T in the as-cast state to 1800 and 1.47 T after heat treatment, respectively. The rotation of magnetic moments in the vicinity of point-like defects plays the decisive role in approach to ferromagnetic saturation in the as-quenched sample, whereas in the annealed sample the rotation of magnetic moments near the quasi-dislocation dipoles seems to be dominant. It indicates that during annealing the agglomeration of point-like defects takes place.

PL

Badano mikrostrukturę, wykorzystując dyfrakcję promieniowania X oraz spektroskopię móssbauerowską oraz niektóre właściwości magnetyczne, takie jak: polaryzację magnetyczną przenikalność, straty całkowite na przemagnesowanie oraz podejście do ferromagnetycznego nasycenia dla masywnego stopu Fe61Co10Zr2.5Hf2.5Ni2W2B20 w stanie po zestaleniu i po obróbce cieplnej w 850 K przez 15 min. Próbki w kształcie płytek w stganie po zestaleniu są amorficzne, natomiast po wygrzaniu są częściowo skrystalizowane. Ziarna fazy Fe80Co20 i nieuporządkowanej Fe3B o ułamku objętościowym 0.05 są umieszczone w matrycy amorficznej, która jest bardziej niejednorodna niż w stanie po zestaleniu. Maksymalna przenikalność magnetyczna mierzona przy częstości pola magnesującego 50 Hz i wartość magnetycznej polaryzacji nasycenia wzrastają odpowiednio z 1700 i 1.25 T w stanie po zestaleniu do 1800 oraz 1.47 T po obróbce cieplnej. Proces magnesowania w pobliżu ferromagnetycznego nasycenia w próbce po zestaleniu zachodzi głównie poprzez obrót momentów magnetycznych w pobliżu defektów punktowych, natomiast w próbce poddanej obróbce cieplnej - poprzez obroty momentów magnetycznych w pobliżu pseudo - dyslokacyjnych dipoli. Podczs wygrzewania próbki następuje aglomeracja defektów punktiwych i tworzą się pseudo-dyslokacyjne dipole.

Słowa kluczowe

EN

bulk amorphous alloys; Mössbauer spectroscopy; magnetic permeability; total core losses and approach to ferromagnetic saturation

PL

stop amorficzny; spektroskopia Mössbauera; przenikalność magnetyczna; straty całkowite i podejście do ferromagnetycznego nasycenia

• 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: 2008
• Tom: Vol. 53, iss. 3
• Strony: 855--859
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz. rys.

Twórcy

autor

Sobczyk K.

autor

Zbroszczyk J.

autor

Nabiałek M.

autor

Olszewski J.

autor

Brągiel P.

autor

Świerczek J.

autor

Ciurzyńska W.

autor

Łukiewska A.

autor

Lubas M.

autor

Szota M.

• NSTITUTE OF PHYSICS, CZĘSTOCHOWA UNIVERSITY OF TECHNOLOGY, ARMII KRAJOWEJ AV. 19, 42-200 CZĘSTOCHOWA, POLAND

Bibliografia

• [1] P. I. Williams. A. J. Moses, T. Meydan, R. J. D. Tilley, Amorphization of bulk magnetic materials by an arc melting techniąue, J. Magn. Magn. Mater. 254-255, 17 (2003).
• [2] Hasegawa, Soft magnetic properties of metallic glasses, J. Magn. Magn. Mater. 41, 79 (1984).
• [3] A. Inoue, A. Makino, T. Mizushima, Ferromagnetic bulk glassy alloys, J. Magn. Magn. Mater., 215-216,246(2000).
• [4] A. Inoue, Bulk amorphous alloys: Preparation and fundamental characteristic, Mater. Sci. Fundations 6 (1998) Trans. Tech. Publications.
• [5] P. Pawlik, M. Nabiałek, E. Żak, J. Zbroszczyk,J. J. Wysłocki,J. Olszewski, K. Pawlik, Processing of bulk amorphous alloys by suction-casting method, Arch. Mater. Sci. 25 (3), 177 (2004).
• [6] M. Al-Haj, J. Barry, Nanocrystallization kinetics of Fe85.5Zr4Nb4B5.5Al1 amorphous alloy, J. Mater. Sci. Lett. 17, 1125(1998).
• [7] G. Herzer, Grain size dependence of coercivity and permeability in nanocrystalline ferromagnets, IEEE Trans. Magn. 26, 1397 (1990).
• [8] A. Makino, T. Hatanai, A. Inoue, T. Masumoto, Nanocrystalline soft magnetic Fe-M-B (M=Zr, Hf, Nb) alloys and their applications, Mater. Sci. Eng. A 226-228, 594(1997).
• [9] H. Kronmüller, Magnetization processes and the microstructure in amorphous metals, J. de Phys. 41, 518 (1980).
• [10] T. Holstein, H. Primakoff, Magnetization near saturation in polycrystalline ferromagnets, Phys. Rev. 59, 388(1941).