Low and high magnetic field properties of nanocrystalline Fe59Co15Zr2Y4Nb5B15 rods

• Autorzy: Łukiewska A. , Zbroszczyk J. , Nabiałek M. , Olszewski J. , Świerczek J. , Ciurzyńska W. , Sobczyk K. , Dośpiał M.

Warianty tytułu

PL

Nisko i wysokopolowe właściwości magnetyczne nanokrystaliczno/amorficznych prętów ze stopu Fe59Co15Zr2Y4Nb5B15

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Microstructure, Iow magnetic field properties i.e. initial magnetic susceptibility, its disaccommodation, core losses, and approach to ferromagnetic saturation studies for the bulk nanocrystalline Fe59Coi5Zr2Y4Nb5Bi5 materiał are presented. The nanocrystalline samples in the form of rods were obtained directly by a rapid solidification of the molten alloy. The nanocrystalline materiał consists of or-FeCo crystalline grains embedded and a heterogeneous amorphous matrix. The amorphous matrix exhibits two well separated urie temperatures which confirms existing of two amorphous phases. The investigated materiał exhibits good soft magnetic properties i.e. large initial magnetic susceptibility and very Iow disaccommodation in the temperaturę rangę from 150 K up to 400 K. The structure of the sample is relaxed after the solidification and only smali ąuasi-dislocation dipoles with the width of 2.38 nm are present. Moreover, the Fe59Co15Zr2Y4Nb5B15 sample shows lower core losses than conventional crystalline materials.

PL

W pracy są przedstawione wyniki badań mikrostruktury i właściwości magnetycznych, takich jak początkowa podatność magnetyczna, jej dezakomodacja i straty na przemagnesowanie w słabych polach magnetycznych oraz podejście do ferromagnetycznego nasycenia dla masywnego, nanokrystalizowanego stopu Fe59Co15Zr2Y4Nb5B15. Próbki nanokrystaliczne w postaci prętów były otrzymywane bezpośrednio podczas szybkiego zestalania roztopionego stopu w miedzianej formie. Stop nanokrystaliczny składa się z ziaren fazy or-FeCo, i niejednorodnej matrycy amorficznej, charakteryzującej się dwiema różniącymi się wartościami temperatury Curie. Badany stop wykazuje dobre tzw. miękkie właściwości magnetyczne tj. dużą początkową podatność magnetyczną i bardzo małe natężenie dezakomodacji w zakresie temperatur od 150 K do 400 K. W próbce odprężonej w procesie produkcji są obserwowane pseudo-dyslokacyjne dipole o niewielkiej szerokości 2,38 nm. Dodatkowo, stop wykazuje mniejsze straty na przemagnesowanie niż konwencjonalne materiały krystaliczne.

Słowa kluczowe

EN

bulk nanocrystalline ferromagnets; magnetic properties; Mössbauer spectroscopy; approach to magnetic saturation

PL

masywny stop nanokrystalizowany; właściwości magnetyczne; spektroskopia Mössbauera; 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: 881--885
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz. rys.

Twórcy

autor

Łukiewska A.

autor

Zbroszczyk J.

autor

Nabiałek M.

autor

Olszewski J.

autor

Świerczek J.

autor

Ciurzyńska W.

autor

Sobczyk K.

autor

Dośpiał M.

• Institute of Physics, CZĘSTOCHOWA UNIVERSITY OF TECHNOLOGY, ARMII KRAJOWEJ AV. 19, 42-200 CZĘSTOCHOWA. POLAND

Bibliografia

• [1] R. Hasegawa, Advances in amorphous and nanocrystalline magnetic materials, J. Magn. Magn. Mater. 304, 187 (2006).
• [2] A. Inoue, Bulk amorphous and nanocrystalline al-loys with high functional properties, Mat. Sci. Eng. A304-306, 1 (2001).
• [3] M. Hasiak, J. Zbroszczyk, W. Ciurzyńska, J. Olszewski, H. Fukunaga, A. Lukiewska, K. Perduta, A. Młyńczyk, Crystallization and magnetic behaviour of (Fe1_xCox)85.4Zr5.8Nb1B6.8Cu1 (x=0, 0.1, 0.3, 0.5), alloys, Phys. Stat. Sol. (c), 12, 3463 (2004).
• [4] J. Olszewski, J. Zbroszczyk, H. Fukunaga, W. Ciurzyńska, J. Świerczek, M. Hasiak, K. Perduta. A. Lukiewska, A. Młyńczyk, Microstructure studies of amorphous and nanocrystalline (Fei_xCox)85.4Zr6.8-yMyB6.8Cui (x=0 or 0.1, y=0 or 1, M=Mo, Nb or Nd) alloys, Nukleonika, 49 (Supp. 3), S79 (2004).
• [5] Y. Yoshizawa, New Fe-based soft magnetic alloys composed of ultrafine grain structure, J. Appl. Phys. 64 (1988).
• [6] P. Pawlik, H. A. Davies, The bulk glass forming abilities and mechanical and magnetic properties of Fe-Co-Zr-Mo-W-B alloys, J. Non-Cryst. Solids, 329, 17 (2003).
• [7] J. Zbroszczyk, J. Olszewski, W. Ciurzyńska, M. Nabiałek, P. Pawlik, M. Hasiak, A. Łukiewska, K. Perduta, Glass-forming ability and magnetic properties of bulk Fe6iCoioZr2:5Hf2:5W4_yMeyB2o (y =0 or 2, Me = Mo, Nb, Ti) alloys, J. Magn. Magn. Mater. 304, e724 (2006).
• [8] B. D. Cullity, Elements of X-ray Diffraction, Addi-s>on, p. 102 Wesley Publishing Company, Inc. Reading, MA, 1978.
• [9] A. Makino, T. Hatanai, A. Inoue, T. Masumoto, Nanocrystalline soft magnetic Fe-M-B (M=Zr, Hf, Nb) alloys and their applications, Maler. Sci. Eng., A 226 - 228, 594 (1997).
• [10] H. Kronmüller, Magnetization processes and thc microstructure in amorphous melals, J. de Phys. 41, 518 (1980).