Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ boru i krzemu na własności magnetycznestopów na bazie żelaza

Radoń A., Łoński W., Babilas R.

Journal of Technology and Exploitation in Mechanical Engineering

|

2015

|

Vol. 1, nr 1-2

80--95

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań struktury i wybranych własności magnetycznych szkieł metalicznych na osnowie żelaza. Próbki do badań w postaci taśm wytworzono metodą “melt spinning”. W ramach badań własności magnetycznych wyznaczono indukcję nasycenia oraz natężenie pola koercji i wartość namagnesowania. Zakładając, że namagnesowanie można podobnie zdefiniować jak w przypadku paramagnetyków (klasyczna teoria ferromagnetyzmu wykorzystująca model pola molekularnego – pola Weissa) opracowano metodykę opisu własności magnetycznych dla badanych stopów amorficznych. Ilościowy wpływ pierwiastków stopowych (B,Si) na własności magnetyczne badanych materiałów pozwolił określić wartość współczynnika mocy wpływu β, której wielkość zastępuje stałą pola molekularnego.

EN

The paper presents the results of structural and magnetic properties of selected iron- basedmetallic glasses. The samples in the form of tapes were prepared by "melt spinning".The study of the magnetic properties were determined saturation induction,magnetic coercivity and value of the magnetization. Taking advantage of the fact that the magnetization is defined similarly as in the case of paramagnetics (a classic theory of ferromagnetism that uses molecular field model –Weiss field) description model of the magnetic properties of amorphous material. Quantitative impact of alloying elements (B, Si) on the magnetic properties of the material allowed to determine the effect of power factor β , which replaces the fixed constant of molecular field.

2

Badanie struktury elektronowej i własności magnetycznych monokryształów związków międzymetalicznych R-T (R - pierwiastek ziem rzadkich, T - metal przejściowy 3d, 4d, 5d)

Talik E.

Zeszyty Historyczne Politechniki Warszawskiej

|

2014

|

z. 16

7--22

3

Warunki pomiaru własności magnetycznych rdzeni ferromagnetycznych metoda watomierzową

Pluta W., Soiński M.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2014

|

R. 90, nr 1

217--220

PL

Do najważniejszych właściwości rdzeni magnetycznych, zaliczyć należy charakterystyki magnesowania (Bm = f(Hm), zmiany przenikalności względnej (μr = f(Hm) oraz poziom jednostkowych strat mocy (P = f(Bm)). Wysokie parametry użytkowe takich wyrobów jak transformatory pomiarowe stwarzają konieczność kontroli jakości ich rdzeni. W pracy przedstawiono uwarunkowania zastosowania metody watomierzowej z oscyloskopem do określania własności magnetycznych rdzeni ferromagnetycznych o masach do 30 kg.

EN

The most important properties of magnetic cores are the magnetisation characteristics (Bm = f(Hm), changes of magnetic permeability (μr = f(Hm) and specific total unit loss. High functional parameters of such products as measurements transformers create necessity of quality control their cores. In this paper are shown application conditions of wattmeter with oscilloscope method to determination of magnetic properties of ferromagnetic cores with mass to 30 kg.

4

The Magnetoelectric Effect of a Ni0.3Zn0.62Cu0.08Fe2O4 - PbFe0.5Nb0.5O3 Multilayer Composite

Guzdek P., Sikora M., Góra Ł., Kapusta Cz.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2014

|

Vol. 59, iss. 3

1011--1015

EN

The magnetoelectric effect in multiferroic materials has been widely studied for its fundamental interest and practical applications. The magnetoelectric effect observed for single phase materials like Cr2O3, BiFeO3, and Pb(Fe0.5Nb0.5)O3 is usually small. A much larger effect can be obtained in composites consisting of magnetostrictive and piezoelectric phases. This paper investigates the magnetoelectric effect of a multilayer (laminated) structure consisting of 6 nickel ferrite and 7 PFN relaxor layers. It describes the synthesis and tape casting process for Ni0.3Zn0.5Cu0.08Fe2O4 ferrite and relaxor PbFe0.5Nb0.5O3 (PFN). Magnetic hysteresis, ZFC - FC curves and dependencies of magnetization versus temperature for PFN relaxor and magnetoelectric composite were measured with a vibrating sample magnetometer (VSM) in an applied magnetic field up to 85 kOe at a temperature range of 10 – 400 K. Magnetoelectric effect at room temperature was investigated as a function of a static magnetic field (0.3 - 6.5 kOe) and the frequency of sinusoidal magnetic field (0.01 - 6.5 kHz). At lower magnetic field, the magnetoelectric coefficient increases slightly before reaching a maximum and then decreases. The magnetoelectric coefficient aME increases continuously as the frequency is raised, although this increase is less pronounced in the 1-6.5 kHz range. Maximum values of the magnetoelectric coefficient attained for the layered composites exceed about 50 mV/(Oe cm).

PL

Materiały kompozytowe wykazujące efekt magnetoelektryczny są obecnie szeroko badane zarówno dla celów poznawczych jak i aplikacyjnych. Szczególny nacisk kładzie się na kompozyty ferrytowo – relaksorowe, w których efekt magnetoelektryczny jest znacznie większy niż w materiałach jednofazowych. W opracowaniu przedstawiono technologię wytwarzania wielowarstwowego kompozytu ceramicznego składającego się z magnetycznych warstw ferrytu Ni0.3Zn0.62Cu0.08Fe2O4 rozdzielonych warstwami ferroelektryka PbFe0.5Nb0.5O3. Przedstawiono wyniki badań właściwości magnetycznych otrzymanego kompozytu. Badania te przeprowadzono przy użyciu magnetometru wibracyjnego w szerokim zakresie temperatur (10K- 400K) w polu magnetycznym dochodzącym do 85 kOe. Wykonano pomiary efektu magnetoelektrycznego w temperaturze pokojowej w zależności od częstotliwości zmiennego pola magnetycznego (0.01 - 6.5 kHz) oraz natężenia stałego pola magnetycznego (0.3 - 6.5 kOe). Współczynnik magnetoelektryczny najpierw rośnie, osiąga maksimum a następnie lekko maleje ze wzrostem natężenia stałego pola magnetycznego. Współczynnik magnetoelektryczny badanego kompozytu rośnie ze wzrostem częstotliwości sinusoidalnego zmiennego pola magnetycznego osiągając maksymalną wartość około 50 mV/(Oe cm).

5

Zastosowanie metod magnetycznych do oceny stopnia degradacji zmęczeniowej staliwa LII500 na przykładzie kół napędnych lokomotywy EU07

Bizoń K.

Pojazdy Szynowe

|

2013

|

Nr 3

42--47

PL

W artykule przedstawiono wyniki pomiarów wartości wybranych własności magnetycznych materiału (staliwo LII500) do oceny stopnia jego degradacji zmęczeniowej, na przykładzie koła napędnego lokomotywy EU07. Zakres badań obejmował badania własności magnetycznych materiału obiektu rzeczywistego oraz badania laboratoryjne własności magnetycznych próbek materiału koła. Badaniom laboratoryjnym poddano próbki materiału koła pozyskane z obszarów o mniejszym i większym stopniu degradacji zmęczeniowej. Badania obiektu rzeczywistego polegały na pomiarze dynamicznej pętli histerezy magnetycznej w wybranych punktach na wewnętrznej i zewnętrznej powierzchni tarczy koła. Metodę pomiaru dynamicznej pętli histerezy magnetycznej oparto na zasadzie pomiaru wartości indukcji magnetycznej w szczelinie powietrznej obwodu magnetycznego, w którym jarzmo z uzwojeniem magnesuje badany materiał. Do pomiaru wartości indukcji magnetycznej (wyrażonej wartością napięcia) wykorzystano hallotron. Wykonano barwne mapy rozkładu zmierzonych wartości parametrów magnetycznych. Dokonano również pomiarów sondą działającą na zasadzie sondy Foerstera. Uzyskano barwną mapę rozkładu parametru opisującego zmianę indukcyjności sondy pomiarowej w zależności od miejsca pomiaru na wewnętrznej powierzchni tarczy koła.

EN

The aim of the research was to demonstrate possibilities of using measurements of value of magnetic properties characteristic for cast steel LII500 material to assess the degree of its fatigue degradation on the example of driving wheel of EU07 locomotive. The scope of tests covered both magnetic properties of real object i.e. locomotive driving wheel and laboratory tests of magnetic properties of samples of wheel material. The samples of wheel material obtained from the areas with less and bigger degree of fatigue degradation were subjected to the laboratory tests. The tests of real object consisted of measuring the dynamic magnetic hysteresis loop in the selected points on the inner and outer surface of the wheel disc. The method of measurement was based on the value of magnetic induction in an air gap of magnetic system, where the yoke with winding magnetize the material under test. Hall sensor was used for the measurement of magnetic induction. The colored maps of the distribution of the measured values of the magnetic parameters. The measurements by means of Foerster’s probe was also made. Laboratory research has been carried on material samples of a wheel from the areas of greater and lesser degree of fatigue degradation. The colorful maps of the parameter distribution describing the change of the induction of the measuring probe depending on the measurement location on the inner surface of the wheel disc was obtained.

6

Influence of thermal activation on the changes of physical properties and structure of cobalt-based metallic glass

Spilka M., Griner S., Kania A.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2012

|

Vol. 56, nr 2

61--68

EN

Purpose: In this paper the analysis of influence of heat treatment on the structure and properties of AMM type (Co70.5Fe2.5Mn2Mo1Si9B15) metallic glass was shown. Moreover the discussion of the changes of tensile strength, plasticity, cracking energy, remanence, coercive force, resistivity, crystallization effect and fracture morphology of alloy in “as quenched” state and hold at the temperature range of 100-400°C for 2 hours are presented. Design/methodology/approach: Tensile test and investigation of elementary cracking energy of amorphous ribbon carried out using the testing machine were performed. Plastic properties of examined material was studied by using of transverse bend test. Investigation of magnetic properties with annular method with 50 Hz field frequency was carried out. The alloy electrical resistivity was determined with resistance bridge. Fractography investigation after tensile test was made using scanning microscope. Findings: The investigations showed that for the analysed heat treatment temperature range of 100-400°C significant changes of physical properties, fracture morphology and alloy structure are observed. Research limitations/implications: Usage of metallic glasses is possible only in a narrow range of temperatures which does not lead to significant changes of properties or after proper heat treatment carried out in the aim of specified physical properties obtaining. Practical implications: Usage of metallic glasses depending on control and regulations of alloy properties changes with proper heat treatment. It is important the prediction of alloy properties changes during temperature changes and material using. Originality/value: In the article influence of thermal activation processes on structure changes and significant changes of mechanical and magnetic properties of cobalt-based metallic glass were presented.

7

Cienkowarstwowe Magnetyczne Złącza Tunelowe i ich zastosowania

Wiśniowski P.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2006

|

R. 82, nr 3

68-73

PL

Pracy dotyczy badań wpływu warstw buforowych magnetycznego złącza tunelowego typu zawór spinowy na istotne z punktu widzenia zastosowań spintronicznych parametry złącza takie jak: tunelowa magnetorezystancja, rezystancja na powierzchnię oraz pola przełączeń warstwy swobodnej i przytrzymanej. Zaprojektowano i wykonano magnetyczne złącza tunelowe o różnej strukturze i rodzaju warstw buforowych. Odpowiednie struktury warstw buforowych wygenerowały złącza o różnych własnościach mikrostrukturalnych (różne tekstury i szorstkości). Tekstura i szorstkość decydująco wpłynęły na własności elektryczne i magnetyczne złącz. Wpływ ten został zbadany poprzez pomiary zależności konduktancji złącz od temperatury i napięcia, charakterystyk prąd-napięcie, pętli histerezy magnetorezystancyjnej i magnetycznej.

EN

The influence of buffer layers of spin valve magnetic tunnel junctions on important, from the standpoint of spintronic applications, parameters of the junctions such as: tunneling magnetoresistance, resistance area product, and switching fields of free and pinned layers was investigated. Spin valve magnetic tunnel junctions with different buffer structures and type of buffer layers were design and fabricated. These buffers induced different microstructural properties (texture and roughness) in the junctions. Roughness and texture significantly influenced on the electrical and magnetic properties of the junctions. The influence was determined by measuring dependence of conductance on temperature and bias voltage, current-voltage characteristics, and magnetoresistance and magnetisation hysteresis loops.

8

Konferencja SCTE 2006 [Ze zjazdów i konferencji]

Szytuła A.

Postępy Fizyki

|

2006

|

T. 57, z. 6

280-281

PL

196 uczestników z 23 krajów wzięło udział w kolejnej 15. Międzynarodowej Konferencji "Solid Compounds of Transition Elements", która odbyła się w Krakowie w dniach 15-20 lipca 2006 r. Miejsce to wybrano na poprzedniej konferencji w Linzu w 2003 r. z nadzieją, że umożliwi szersze uczestnictwo naukowcom z krajów środkowo-wschodniej Europy. Tak też się stało. Konferencja miała charakter interdyscyplinarny - skupiła chemików i fizyków ciała stałego oraz specjalistów z zakresu inżynierii materiałowej.

9

Magnetic properties of (Eu,Gd)Te semiconductor layers

Dziawa P., Osinniy V., Dobrowolski W., Dybko K., Łusakowska E., Taliashvili B., Story T., Smits C.J.P., Swagten H.J.M.

Materials Science Poland

|

2006

|

Vol. 24, No. 3

777--781

EN

In (Eu,Gd)Te semiconductor alloys a well known antiferromagnetic semiconductor compound EuTe is transformed into n-type ferromagnetic alloy. This effect is driven by the RKKY interaction via conducting electrons created due to substitution of Gd3+ for Eu2+ ions. It is expected that due to the high degree of electron spin polarization (Eu,Gd)Te can be exploited in new semiconductor spintronic heterostructures as a model injector of spin-polarized carriers. The (Eu,Gd)Te monocrystalline layers with Gd content up to 5 at. % were grown by MBE on BaF2 (111) substrates with either PbTe or EuTe buffer layers. The measurements of magnetic susceptibility and magnetization revealed that the ferromagnetic transition with the Curie temperature TC=11- 15 K is observed in (Eu,Gd)Te layers with n-type metallic conductivity. An analysis of the magnetization of (Eu,Gd)Te was carried out in a broad range of magnetic fields applied along various crystal directions both in- and out-of layer plane. It revealed, in particular, that a rapid low field ferromagnetic response of (Eu,Gd)Te layer is followed by a paramagnetic-like further increase towards the full saturatio

10

Magnetic properties and electronic structure of YxGd1-xNi5 compounds

Bajorek A., Stysiak D., Chełkowska G., Deniszczyk J., Borgieł W., Neumann M.

Materials Science Poland

|

2006

|

Vol. 24, No. 3

867--874

EN

Measurements of the magnetic susceptibility, crystal and electronic structure for YxGd1-xNi5 (x=0.0, 0.2, 0.5, 0.8, 1.0) compounds with the CaCu5 type of crystal structure are reported. The substitution of Y for Gd atoms results in a decrease of the volume unit cell and the Curie temperature. In the paramagnetic range (300-650K) the DC susceptibility follows Curie-Weiss law for all investigated compounds. The effective moment deduced from the Curie constant decreases rapidly with Y concentration. The saturation magnetic moment for GdNi5 shows negative polarization of Ni 3d band induced by interactions with Gd 5d states. Both valence band and core level X-ray photoelectron spectra are analyzed. The presence of the satellite structure in Ni2p core level suggests the magnetic polarisation of Ni 3d states which dominate the valence band in all investigated compositions. The experimental investigations were completed with the band structure calculations. In all cases the calculations were based on KKR and KKR-CPA methods. Satisfactory agreement between the measured spectra and those obtained from the calculated electronic structure has been achieved.

11

Effects of thermal treatment on magnetic properties of Ni2FeV3O11-.delta compound

Guskos N., Typek J., Żołnierkiewicz G., Błońska-Tabero A., Los S., Kempiński W.

Materials Science Poland

|

2006

|

Vol. 24, No. 4

983--990

EN

Ni2FeV3O11-.delat samples have been synthesized by the solid-state reaction method using two different heat treatment processes (samples of the type A and B). The XRD measurements have shown the same diffraction patterns for both types of samples. The temperature dependences of the electron paramagnetic resonance (EPR) spectra have been recorded for the two types of thermal annealing processes of Ni 2FeV3O11-.delta. Strong differences have been observed in the EPR spectra of both types of Ni2FeV3O 11-.delta. An intense EPR line has been recorded at high temperatures; it is suggested that the line is associated with oxygen-vanadium clusters (ferromagnetic ordering). The linewidth, resonance field and integrated intensity of the EPR spectra have shown a strong temperature dependence down to 200 K. Additionally, in one sample a very broad EPR line of Fe3+ ions appeared at low temperatures while at high temperatures this line was overlapped by the other line. The temperature dependence of the integrated intensity of this broad line has shown the Curie-Weiss behaviour. In the vanadate oxide materials with two strong magnetic ions in the structure (iron(III) and nickel(II)), the spectrum of the Fe3+ ions is not observed. Different oxygen deficiency processes could explain the differences in the EPR spectra of both types of Ni2FeV3O 11-.delta compounds.

12

Complex Magnetic Phenomena in f-Electron Intermetallic Compounds

Szytuła A.

Materials Science Poland

|

2006

|

Vol. 24, No. 3

737--751

EN

In the paper various aspects of magnetic properties of lanthanide and actinide intermetallic compounds are discussed. The first part deals with 1:2:2: stoichiometry compounds. The magnetic ordering - type in the function of temperature is discussed. Then the electronic structure of these compounds is presented. The third part concentrates on magnetically hard intermetallics

13

Magnetycznie miękkie materiały kompozytowe polimer-cząstki proszku stopu Co68Fe4Mo1Si13,5B13,5

Konieczny J., Dobrzański L. A., Wysłocki J. J., Przybył A.

Kompozyty

|

2006

|

R. 6, nr 2

81-84

PL

Przedstawiono wyniki badań własności magnetycznych nanokrystalicznego materiału kompozytowego typu SILAMEŽ. Materiał kompozytowy uzyskano z zestalenia nanokrystalicznego proszku otrzymanego w procesie wysokoenergetycznego mielenia wstępnie skrystalizowanej taśmy amorficznej Co68Fe4Mo1Si13,5B13,5 (rys. 1) z polimerem silikonowym. Proszek metaliczny zmieszano z silikonowym polimerem w różnym stosunku objętościowym, a następnie zbadano wpływ udziału objętościowego proszku Co68Fe4Mo1Si13,5B13,5 na własności magnetyczne kompozytu. Przy większej zawartości metalicznego proszku cząstki Co68Fe4Mo1Si13,5B13,5 rozmieszczone są równomiernie w całej osnowie polimerowej. Lokalnie skupiska cząstek proszku (rys. 2) pojawiają się w kompozycie wraz ze zmniejszeniem objętości proszku. Własności magnetyczne nanokrystalicznego materiału kompozytowego, a przede wszystkim indukcja nasycenia Bs i koercja HC uzależnione są od udziału proszku metalicznego Co68Fe4Mo1Si13,5B13,5 w kompozycie i podwyższają się ze wzrostem udziału proszku. W publikacji przedstawiono wyniki badań struktury nanokrystalicznego proszku Co68Fe4Mo1Si13,5B13,5 oraz materiału kompozytowego SILAMEŽ, a także przebiegi pętli histerezy (rys. 3), podatności magnetycznej (rys. 5) oraz przenikalności i stratności magnetycznej kompozytu (tab. 1).

EN

Magnetic properties investigation results are presented in the paper of the SILAMEŽ type nanocrystalline composite material. The composite material was fabricated by solidification of the nanocrystalline powder obtained in the high energy milling of the preliminarily crystallised Co68Fe4Mo1Si13,5B13,5 (Fig. 1) amorphous ribbon with the silicone polymer. The metallic powder was mixed with the silicone polymer in various volume contents and next the effect was studied of the yolurne contents of the Co68Fe4Mo1Si13.5B13.5 powder on the magnetic properties of the composites. Particles of the Co68Fe4Mo1Si13,5B13,5 powder are distributed evenly in the composite in the entire polymer matrix with the higher fraction of the reinforcement material in the composite; whereas, with the reduction of the powder fraction, local clusters of the metallic powder occur (Fig. 2). Composites with the silicone polymer matrix are characteristic of the increase of saturation induction Bs and coercion field HC along with the increase of the volume contents of the Co68Fe4Mo1Si13,5B13,5 powder in the composite. The publication presents investigation results of the Co68Fe4Mo1Si13,5B13.5 nanocrystalline powder structure and of the SILAMEŽ composite material, runs of the hysteresis loop (Fig. 3), magnetic susceptibility (Fig. 5), as well as of the permeability and lossiness of the composite (Table 1).

14

Zastosowanie ferromagnetycznych szkieł metalicznych do ekranowania pól elektromagnetycznych w zakresie częstotliwości do 1 MHz

Nowosielski R., Griner S.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2005

|

Vol. 72, nr 6

338-344

PL

W pracy analizowano wpływ składu chemicznego oraz własności magnetycznych i elektrycznych na zdolność do tłumienia składowej magnetycznej niejonizujących pól elektromagnetycznych, o częstotliwości do 1 MHz przez ekrany wykonane ze szkieł metalicznych na osnowie Fe oraz Co. Badania wykonano dla szkieł metalicznych odlanych w postaci taśm o szerokości 10 mm, z których wykonano tkaniny o splocie prostym zwartym, stanowiące płaskie ekrany. Badania własności magnetycznych szkieł metalicznych wykonano metodą pierścieniową w zakresie częstotliwości do 20 kHz.

EN

Influence of chemical composition, as well as magnetic properties on ability of metallic glass screens for shielding of not ionising electromagnetic fields, with frequencies 100 Hz to 1 MHz were analysed in the work. The screens were made as mono-layer fabrics of metallic glass strips with Fe and Co matrix and width about 10 mm. The fabrics were weaved inform of straight plait, forming flat, flexible screens. Investigations of magnetic properties were performed for glasses tapes in range of frequency up to 20 kHz.

15

Optymalizacja własności magnetycznych w amorficznych i nanokrystalicznych stopach typu Fe-Hf-B

Lesz S., Szewieczek D.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2005

|

Vol. 72, nr 3

194--201

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu kontrolowanej krystalizacji na strukturę i własności magnetyczne wyj ściowych amorficznych i nanokrystalicznych stopów typu Fe-Hf-B. Przeprowadzone badania wykazały, że istnieje możliwość optymalizacji własności magnetycznych przez wykorzystanie kontrolowanej krystalizacji fazy amorficznej związanej z utworzeniem krystalicznej fazy a Fe w osnowie amorficznej w stopie o wyjściowej strukturze amorficznej, jak również przez zwiększenie udziału objętościowego fazy a Fe w stopie o wyjściowej strukturze nanokrystalicznej.

EN

The paper presents the influence of controlled crystallization on the structure and magnetic properties of the initial amorphous and nanocrystalline Fe-Hf-B alloy. The imestigations have shown the possibility of Optimization of soft magnetic properties by the use of the controlled crystallization of the amorphous phase. The crystallization is related with the forming of the crystalline aFe phase in the amorphous matrix (in the initial amorphous alloy) as well as with the increase of the volume fraction of the aFe phase in the initial nanocrystalline alloy.

16

Własności magnetyczne nanokrystalicznych kobaltowych materiałów proszkowych magnetycznie miękkich i nanokompozytów z silikonową osnową

Nowosielski R., Dobrzański L.A., Griner S., Konieczny J.

Archiwum Nauki o Materiałach

|

2004

|

T. 25, nr 1

53-72

PL

W pracy przedstawiono wpływ parametrów wysokoenergetycznego mielenia oraz izotermicznego wygrzewania szkieł metalicznych na bazie kobaltu na własności magnetyczne oraz strukturę materiału proszkowego i nanokompozytów z silikonową osnową. Badano wpływ procesu wysokoenergetycznego mielenia szkła metalicznego Co68Fe4Mo1Si13,5B13,5 w stanie ,,as quenched'', oraz po wygrzewaniu izotermicznym i izotermicznego wygrzewania proszku, na zmiany własności magnetycznych. W pracy zbadano również wpływ wysokoenergetycznego mielenia oraz izotermicznego wygrzewania na strukturę i wielkość ziarn uzyskanego proszku, własności magnetyczne proszku i wytworzonych z nich nanokompozytów z silikonowym lepiszczem.

EN

The paper presents the effect of the high energy ball milling parameters and of isothermal heating of the cobalt based metallic glasses on the magnetic properties and structures of the powder material and the silicon matrix nano-composites. The high energy ball milling process of the Co68Fe4Mo1Si13,5B13,5 metallic glass was carried out for various time period in the ,,as quenched'' state and after the isothermal heating. Heating of powder obtained by milling was also performed, to check its effect on changes of magnetic properties. The effects of the high energy ball milling and isothermal heating on the structure, grain size and magnetic properties of powder, and of the silicon based nano-composites made from them were also investigated.

17

The effect of induced transverse magnetic anisotropy in Finemet-type nanocrystalline alloys modified by Co on their magnetic properties and power losses.

Kolano R., Kolano-Burian A., Szynowski J., Debudaj J., Klimasara Z., Burian W.

Archives of Materials Science

|

2004

|

Vol. 25, nr 4

447-453

EN

The process of inducing tranverse magnetic anisotropy in toroidal cores was investigated. Ribbon amorphousness was detrermined by the XRD method. Thermo-magnetic treatment was used to induce transverse magnetic anisotropy. The (Fe1-xCox)73.5Cu1Nb3Si13.5B9 cores containing various amounts of Co (from x=0 to 0.8) were subjected to heat treatment conducted at different temperatures Ta(763-823K) in an extremal magnetic field of 24 to 160 kA/m, perpendicular to the ribbon casting direction. The effect of the chemical composition, annealing temperature and magnetic field intensity on the induced transverse magnetic anisotropy was examined. Dynamic magnetic parameters of the cores (nano, Ps) were measured at the magnetizing field frequency ranging from 50 Hz to 50 kHz. The nanocrystalline cores made from the (Fe1-xCox)73.5Cu1Nb3Si13.5B9 ribbons (x=0.54; 0,8) were applied in a transformer for the 230 VAC/48 VDC rectifier, 400 W in power. The laboratory tests confirmed correct operation of these cores at the temperature of 473 K. It was also found that application of nanocrystalline cores enabled significant reduction of the transformer dimensions.

18

Influence of Cu and Zr on crystallization and the optimization of magnetic properties in amorphous alloys based on iron.

Stokłosa Z., Rasek J., Kwapuliński P., Badura G., Haneczok G.

Archives of Materials Science

|

2004

|

Vol. 25, nr 4

477-483

EN

In the present paper the fluence of Cu and Zr as alloying addictions to the Fe78Si13B9 base alloy was examined in detail. It was shown that Cu causes an increase of magnetic relaxation intensity, accelerates diffusion processes and separates the first and second stages of crystallization. Zr atoms cause a slowing down of diffusion processes, a decrease of magnetic relaxation intensity and an improvement of soft magnetic properties of the examined material.

19

Effects of cobalt addition on magnetic properties and thermal stability of FeHfBCu-based alloys.

Liang X., Ferenc J., Kowalczyk M., Kulik T., Xu B.

Archives of Materials Science

|

2004

|

Vol. 25, nr 4

461-467

EN

Nanocrystalline (Fe1-xCox)86Hf7B6Cu1 alloys, where x=0,0.2,0.4,0.5,0.6,0.8 and 1, were investigated as potential magnetically soft materials for high temperature applications. The crystalization process of as-quenched alloys, obtained by melt-spinning technology, was studied by differential thermal analysis (DTA). All alloys crystallize in two stages, occuring between 400 degrees C and 800 degrees C at the heating rate of 20 degrees C/min. Partial of complete replacement of Fe by Co results in a decrease of the 1st and 2nd crystallization stage temperature, T1 and T2 respectively. The enthalpy of secondary crystallization slightly increases with the increase of Co content. The as-quenched ribbons were subjected to isothermal annealing from 300 degrees C to 700 degrees C for 1 hour in vacuum. The optimal annealing temperature, defined as the temperature allowing for the lowest coercive field after annealing, for most of the alloys studied is 550 degrees C. The coercive field of as-quenched and annealed ribbons increases with increasing Co content. In order to study the thermal stability of the magnetic properties, the nanocrystalline alloys were subjected to isothermal annealing at 550 degrees C for a range of time up to 1000 h. The coercive field of alloys with Co content x = or <0.4 is below 50 A/m after annealing for 1000 h.

20

Struktura, właściwości magnetyczne i pole krystaliczne w potrójnych chalkogenkach lantanowców i talu TlLnx2 (X = S, Se lub Te)

Duczmal M.

Prace Naukowe Instytutu Chemii Nieorganicznej i Metalurgii Pierwiastków Rzadkich Politechniki Wrocławskiej. Monografie

|

2003

|

Vol. 67, nr 34

3--68

PL

Praca zawiera wyniki badań magnetycznych potrójnych chalkogenków lantanowców i talu TlLnX2, gdzie Ln oznacza lantanowiec, a X - siarkę, selen lub tellur. Wszystkie one, poczynając od neodymu, krystalizują w trygonalnej strukturze typu a-NaFeO2. Jest to struktura warstwowa, w której jony Ln3+ występują w otoczeniu sześciu jonów X2- tworzących nieznacznie zdeformowany (spłaszczony wzdłuż osi trójkrotnej) oktaedr. Z zależności namagnesowania od indukcji magnetycznej (0-14 T) wyznaczono parametry pola krystalicznego, stosując prosty model, w którym deformacja pola oktaedrycznego wyraża się jednym parametrem pola drugiego rzędu B20. Zależny od symetrii otoczenia czynnik geometryczny tego parametru maleje wyraźnie przy przejściu od lekkich do ciężkich lantanowców, zgodnie ze zmniejszaniem się krystalograficznej deformacji poliedrów koordynacyjnych LnX6. Dowodzi to słuszności zastosowanego prostego modelu pola krystalicznego. Związki gadolinu badano także metodą elektronowego rezonansu paramagnetycznego. Porównanie wyznaczonej eksperymentalnie dla TlGdSe2 i obliczonej granicy wysokotemperaturowej szerokości linii EPR sugeruje występowanie w tym związku helikoidalnego uporządkowania magnetycznego, wcześniej wykrytego wśród izostrukturalnych związków chromu(III).

EN

A large group of the ternary lanthanides and thallium dichalcogenides TlLnX2 (Ln = lanthanide, X = S, Se, or Te) were investigated. Because of the high volatility of thallium chalcogenides (the compounds can decompose during a long heating above 670 K) the unique methods of synthesis were elaborated. TlCeSe2 and TlCeTe2 are tetragonal, whereas the compounds containing neodymium and the heavier lanthanides crystallize in the rhombohedral structure of the alpha-NaFeO2 type. Praseodymium compounds were not obtained as a pure phase - all experiments gave a mixture of rhombohedral and tetragonal phases. The high field magnetization of the compounds (up to 14 T) was measured. From the magnetic induction dependence of magnetization the crystal field acting on the lanthanide ions were estimated. The gadolinium compounds TlGdS2 and TlGdSe2 were investigated by the EPR method. The first coordination sphere of Ln3+ ions in alpha-NaFeO2 type structure contains six chalcogenide ions X2-. It was proved by X-ray analysis that they form an octahedron only slightly shrinked along the threefold axis. Thus, the octahedral crystal field model was assumed with the additional parameter B20 containing the entire deformation. The parameters of crystal field were calculated from the magnetic field dependence of magnetization. Such a method is rarely used because high fields are hardly available and the calculations are much more laborious than e.g. magnetic susceptibility calculations. This requires a simultaneous diagonalization of the crystal field and magnetic field (Zeeman effect) interactions, whereas Van Vleck formula is usually sufficient for calculating the magnetic susceptibility. The octahedral part of the Hamiltonian (described by the geometrical coefficients changes rather little for sulfides, selenides and tellurides. On the other hand, the geometrical coefficients of the second order crystal field parameters decrease markedly on going from the light to heavy lanthanides, along with diminishing the deformation of LnX6 polyhedra. This proves that the simple crystal field model, employed to interpret the magnetic properties of the rhombohedral TlLnX2 compounds, explains satisfactorily the relationship of the crystallographic distortion and the deformation of the octahedral crystal field influencing the Ln3+ ions. The magnetic susceptibility measurements did not reveal directly a magnetic order in TlLnX2 compounds, According to de Gennes rule, the gadolinium compounds should have the highest ordering temperatures. In fact, the temperature dependences of reciprocal susceptibility of TlGdS2 and TlGdSe2 deviate from straight lines below 20 K. The alpha-NaFeO2 structure is a typical layer structure and a long-range magnetic order may not appear despite a relatively strong exchange interactions. On the other hand, these interactions strongly influence the EPR lineshape. The temperature dependence of the EPR linewidth was measured for TlGdS2 and TlGdSe2, but the interpretation of the results for the sulfide failed because of irregularities in TlGdS2 spectra. The TlGdSe2 resonance linewidth decreases below 15 K likewise in nonmetallic layer ferromagnets (K2CuF4, CrBr3, CdCr2Se4). From the DELTA B(T) dependence the temperature of magnetic ordering was estimated. Then the high-temperature limit of the EPR linewidth was calculated, using the classical Van Vleck method, taking into account magnetic exchange and dipole interactions. Two possible models were considered: (i) three-dimensional, with the exchange integral J1 between the nearest neighbours in the Gd3+ layer and J2 with the nearest neighbours in adjoint layers, and (ii) by analogy to the isostructural chromium compounds - the model of a helicoidal spins arrangement with the modulation period noncommensurate with the lattice constants. The second model gave the better agreement of the calculated and the experimental TlGdSe2 linewidths. The results may be improved after taking into account the preferred orientation of the sample (confirmed by the X-ray measurements).