Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

2 Kompozyty

Powiadomienia systemowe

Sesja wygasła!

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: nanokompozyty magnetycznie twarde

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Zastosowanie modelu geometrycznego do opisu podwyższenia remanencji w magnetycznie twardych nanokompozytach typu RE-M

Kaszuwara W.

Kompozyty

2003

R. 3, nr 7

159-164

Opracowano model wiążący zjawisko podwyższonej remanencji ze strukturą fazową magnesów nanokrystalicznych (nanokompozytowych). Przyjęto, że w próbce izotropowej, której remanencje można obliczyć z prawa Stonera-Wohlfartha, w wyniku działania zjawiska podwyższenia remanencji tworzy się pewien obszar o właściwościach materiału anizotropowego. Powstaje on wokół ziaren fazy magnetycznie twardej zorientowanych osią łatwego namagnesowania w kierunku zewnętrznego pola magnetycznego i rozciąga się na odległość L = (A/K1)1/2 (A - stała wymiany, K1 - stała anizotropii) od ich powierzchni. Wkład tych obszarów w sumaryczną wartość remanencji magnesu równy jest iloczynowi ich udziału i namagnesowania nasycenia fazy objętej oddziaływaniami wymiennymi. Zależność remanencji od zawartości pierwiastka ziem rzadkich obliczona według takiego modelu posiada trzy zakresy zmienności. Opracowany model dobrze opisuje wyniki doświadczalne uzyskane dla magnesów Nd-Fe-B i Sm-Fe-N, otrzymanych metodą mechanicznej syntezy.

A simple geometrical model which describes enhanced remanence in nanocrystalline magnetic materials in terms of their phase constitution has been formulated. It has been assumed that in isotropic material, the remanence value which can be calculated on a basis of the Stoner-Wohlfarth model for the non interacting single domain particles, some proportion of its volume attains the properties characteristic of an anisotropic material. The magnetically aligned material ranges in the vicinity of magnetically hard crystallites, easy magnetisation axes of which are oriented parallel to the external magnetic field. The length of these exchange interactions L can be expressed by L = (A/K1)1/2 (where A - exchange constant, K1- first anisotropy constant). Contribution of this aligned material to the total remanence value of the magnet is equal to the product of its volume fraction and saturation magnetisation. The dependence of the remanence value on the rare earth content, which can be calculated on a basis of this model, exhibits three distinct parts origin of which has been explained. The calculated values of the remanence are in good agreement with the experimental data for Nd-Fe-B and Sm-Fe-N magnets prepared by mechanical alloying.

Nanokompozyty magnetyczne twarde

Kaszuwara W., Leonowicz M., Wojciechowski S.

Kompozyty

2001

R. 1, nr 1

3-6

Nanokompozyty magnetycznie twarde stanowią nową grupę magnesów, w których o poziomie uzyskiwanych właściwości decydują oddziaływania wymienne pomiędzy atomami sąsiednich ziaren. W wyniku tych oddziaływań następuje zmiana właściwości uznawanych za samoistne właściwości fazy magnetycznie twardej (stałej anizotropii, temperatury Curie) oraz właściwości od nich zależnych, np. remanencji. Wyróżnikiem tej grupy magnesów nie jest skład chemiczny, lecz mikrostruktura złożona z nanokrystalicznych ziaren fazy magnetycznie miękkiej i magnetycznie twardej. Poprzez odpowiednie kształtowanie struktury fazowej (dobór składu chemicznego i metody otrzymywania) możliwe jest uzyskiwanie znanych wcześniej materiałów magnetycznie twardych: Nd-Fe-B, Pr-Fe-B lub Sm-Fe-N jako materiałów nanokompozytowych.

Hard magnetic nanocomposites became a new class of magnetic materials, their properties being determined by magnetic exchange interactions in nanocrystalline microstructure. They result in a change of magnetic parameters (e.g. anisotropy field and Curie temperature). The relations between intrinsic magnetic properties and microstructure are shown in Fig. 1. Nanocrystalline magnets (crystallite size < 20 nm) show enhanced remanence. The length of exchange interactions is described by: L = (A/K1)1/2, where K1 - anisotropy constant, A - exchange constant. The scheme of the magnetic moments in nanocrystalline, single phase material is shown in Fig. 2. Although coercivity is usually somewhat lower, the maximum energy product is also enhanced (Fig. 3). Magnetic nanocomposites hardly can be thought of as composites regarding their phase structure, nevertheless they consist of two magnetically different phases (Fig. 4). Magnetic properties of a nanocomposite magnet are controlled by crystallites size and volume fraction of the soft magnetic phase, which is regarded as optimal on a level of 40%. Magnetic material can be regarded as nanocomposite provided that the crystallite size is less than 20:30 nm. Larger grains show a superposition of hysteresis loops for soft and hard materials and a very low maximum energy product occurs (Fig. 4c). When the crystallites size is in the nanocrystalline regime, macroscopic properties produce smooth hysteresis loop and enhanced energy product (Fig. 4d). Nanocrystalline structure can be obtained in several hard magnetic systems, especially these based on a Nd-Fe-B system. A change of the alloy composition can strongly affect the magnetic properties (Fig. 5). The remanence and the coercivity increases and decreases, respectively, with decreasing Nd content. Rapid solidification methods, mechanical alloying and mechanical milling can be used for producing of nanocrystalline and nanocomposite magnets. All of these methods produce material in a form of powder or flakes which must subsequently be consolidated to a high density product usually employing methods based on metal or resin bonding. Because the nano-structure is strongly metastable the high temperature processing methods must be avoided. Good results can be also obtained with the application of shock pressing using explosives, however, the possibility for industrialisation of this method is rather limited.