Температурная зависимость намагниченности и обменное магнитное взаимодействие в аморфных сплавах Fe–Ni–Si–B

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

С использованием метода магнитометрии проведено исследование температурной зависимости намагниченности аморфных сплавов Fe–Ni–Si–B, полученных быстрой закалкой из расплава – спиннингованием. Определены значения температур Кюри и рассчитаны параметры обменного взаимодействия: константы спин-волновой жесткости и обменной жесткости, среднеквадратичный радиус атомной обменной связи. На основании магнитных характеристик произведена оценка расстояния между ближайшими атомами переходных металлов.

Об авторах

И. М. Саповский

Дальневосточный федеральный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: sapovskii.im@dvfu.ru
Россия, Аякс пос., 10 к. А, Владивосток, 690922

Н. В. Ильин

Дальневосточный федеральный университет

Email: sapovskii.im@dvfu.ru
Россия, Аякс пос., 10 к. А, Владивосток, 690922

Г. С. Крайнова

Дальневосточный федеральный университет

Email: sapovskii.im@dvfu.ru
Россия, Аякс пос., 10 к. А, Владивосток, 690922

Т. Р. Рахматуллаев

Дальневосточный федеральный университет

Email: sapovskii.im@dvfu.ru
Россия, Аякс пос., 10 к. А, Владивосток, 690922

И. А. Ткаченко

Институт химии ДВО РАН

Email: sapovskii.im@dvfu.ru
Россия, просп. 100-летия Владивостока, 159, к.1, Владивосток, 690022

В. С. Плотников

Дальневосточный федеральный университет

Email: sapovskii.im@dvfu.ru
Россия, Аякс пос., 10 к. А, Владивосток, 690922

К. Е. Пинчук

Дальневосточный федеральный университет

Email: sapovskii.im@dvfu.ru
Россия, Аякс пос., 10 к. А, Владивосток, 690922

А. М. Фролов

Дальневосточный федеральный университет

Email: sapovskii.im@dvfu.ru
Россия, Аякс пос., 10 к. А, Владивосток, 690922

Список литературы

  1. Jiang H., Shang T., Xian H., Sun B., Zhang Q., Yu Q., Bai H., Gu Lin., Wang W. Structures and Functional Properties of Amorphous Alloys // Small Struct. 2021. V. 2. № 2. P. 2000057.
  2. Silveyra J.M., Ferrara E., Huber D.L., Monson T.C. Soft magnetic materials for a sustainable and electrified world // Science. 2018. V. 362. № 6413. eaao0195.
  3. Fiorillo F., Bertotti G., Appino C., Pasquale M. Soft Magnetic Materials. Wiley Encyclopedia of Electrical and Electronics Engineering. Hoboken, NJ, USA: John Wiley & Sons, Inc., 2016. P. 1–42.
  4. McHenry M.E., Willard M.A., Laughlin D.E. Amorphous and nanocrystalline materials for applications as soft magnets // Prog. Mater. Sci. 1999. V. 44. P. 291–433.
  5. Krings A., Boglietti A., Cavagnino A., Sprague S. Soft Magnetic Material Status and Trends in Electric Machines // IEEE Trans. Ind. Electron. 2017. V. 64. № 3. P. 2405–2414.
  6. Kittel C. Introduction to Solid State Physics. 8th edit. New York: Wiley, 2004. 704 p.
  7. Coey J.M.D. Magnetism and Magnetic Materials. New York: Cambridge University Press, 2010.
  8. Keffer F. Spin Waves / ed. Wijn H.P.J. Berlin, Heidelberg: Springer, 1966. V. 4. 18. P. 1–273.
  9. Li H., Liu T., Pingbo C., He A., Li Q., Luan J. Design of Fe-based nanocrystalline alloys with superior magnetization and manufacturability // Mater. Today. 2023. V. 42. P. 49–56.
  10. Yang Z.Z., Zhu L., Ye L.X., Gao X., Jiang S.S., Yang H., Wang Y.G. Nanoscale structural heterogeneity perspective on the improved magnetic properties during relaxation in a Fe-based metallic glass // J. Non. Cryst. Solids. 2021. V. 571. P. 121078.
  11. Abrosimova G., Aronin A. Amorphous and Nanocrystalline Metallic Alloys // Progress in Metallic Alloys. InTech. 2016. P. 45–83.
  12. Хандрих К., Кобе С. Аморфные ферро- и ферримагнетики. Пер. с нем. М.: Мир, 1982. 296 с.
  13. Кекало И.Б. Процессы структурной релаксации и физические свойства аморфных сплавов. Т. 1. М.: НИТУ МИСиС, 2014. 436 c.
  14. Глезер А.М., Шурыгина Н.А. Аморфно-нанокристаллические сплавы. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2013. 450 c.
  15. Скулкина Н.А., Некрасов Е.С., Денисов Н.Д., Кузнецов П.А., Мазеева А.К. Неоднородность магнитных характеристик аморфного сплава на основе кобальта в закаленном состоянии // ФММ. 2021. Том 122. № 11. С. 1135–1141.
  16. Федорова Н.В., Леньков С.В., Коныгин Г.Н., Немцова О.М. Влияние кристаллизующего отжига на динамические магнитоупругие свойства аморфного сплава Fe 81 Si 7 B12 // ФММ. 2019. Т. 120. № 6. С. 601–607.
  17. Котвицкий А.Н., Крайнова Г.С., Фролов А.М., Иванов В.А., Кучма А.С. Влияние отжига на магнитные характеристики спиннингованных лент на основе железа // Изв. РАН. Сер. физическая. 2015. Т. 79. № 6. С. 795–799.
  18. Parsons R., Ono K., Li Z., Kishimoto H., Shoji T., Kato A., Hill M.R., Suzuki K. Prediction of density in amorphous and nanocrystalline soft magnetic alloys: A data mining approach // J. Alloys Compd. 2021. V. 859. 157845.
  19. Hasegawa R., Ray R. Low-temperature magnetization study of crystalline and glassy Fe-B alloys // Phys. Rev. B. 1979. V. 20. № 1. P. 211–214.
  20. Argyle B.E., Charap S.H., Pugh E.W. Deviations from T3/2 Law for Magnetization of Ferrometals: Ni, Fe, and Fe+3 % Si // Phys. Rev. 1963. V. 132. № 5. P. 2051–2062.
  21. Webb D.J., Bhagat S.M. Magnetic resonance in amorphous FexNi80-xP14B6 // J. Magn. Magn. Mater. 1984. V. 42. № 2. P. 109–120.
  22. Ilin N.V., Komogortsev S.V., Kraynova G.S., Davydenko A.V., Tkachenko I.A., Kozlov A.G., Tkachev V.V., Plotnikov V.S. Magnetic correlations peculiarities in amorphous Fe–Cu–Nb–Si–B alloy ribbons // J. Magn. Magn. Mater. 2022. V. 541. P. 168525.
  23. Kaul S.N., Babu P.D. Detailed magnetization study of quenched random ferromagnets. I. Low-lying magnetic excitations // Phys. Rev. B. 1994. V. 50. № 13. P. 9308–9322.
  24. Тикадзуми С. Физика ферромагнетизма. Магнитные характеристики и практические применения. Пер. с японского. М.: Мир, 1987. 1987 с.
  25. Тикадзуми С. Физика ферромагнетизма. Магнитные свойства вещества. Пер. с японского. М.: Мир, 1983. 304 с.
  26. Kaneyoshi T., Fittipaldi I.P. A Theory of an Amorphous Ferromagnet // Phys. status solidi. 1981. V. 105. № 2. P. 629–632.
  27. Займан Д. Модели беспорядка. Теоретическая физика однородно неупорядоченных систем. Пер. с анг. М.: Мир, 1982. 592 с.
  28. Li X., Zuo L., Zhang X., Zhang T. Atomic Structure and Magnetic Properties of the Fe 78 B13 Si 9 Amorphous Alloy Surface // J. Phys. Chem. C. 2018. V. 122. № 50. P. 28613–28618.
  29. Jiang Y., Jia S., Chen S., Li X., Wang L., Han X. Theoretical Prediction and Experimental Validation of the Glass-Forming Ability and Magnetic Properties of Fe–Si–B Metallic Glasses from Atomic Structures // Materials (Basel). 2022. V. 15. № 9. P. 3149.
  30. Kaban I., Jovari P., Waske A., Stoica M., Bednarcik J., Beuneu B., Mattern N., Eckert J. Atomic structure and magnetic properties of Fe–Nb–B metallic glasses // J. Alloys Compd. 2014. V. 586. P. S189–S193.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать