1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Физика металлов и металловедение
  4. T. 124, № 8, 2023

Физика металлов и металловедение, 2023, T. 124, № 8, стр. 703-709

Неоднородность процессов намагничивания в закаленном состоянии ленты аморфного сплава на основе кобальта

Н. А. Скулкина a, *, **, Е. С. Некрасов a

a Уральский федеральный университет
620002 Екатеринбург, ул. Мира, 19, Россия

* E-mail: nadezhda-skulkina@yandex.ru
** E-mail: nadezhda.skulkina@urfu.ru

Поступила в редакцию 22.04.2023
После доработки 22.04.2023
Принята к публикации 22.06.2023

Аннотация

Представлены результаты исследования неоднородности процессов намагничивания в закаленном состоянии ленты аморфного магнитомягкого сплава на основе кобальта АМАГ-172 (Co–Ni–Fe–Cr–Mn–Si–B). Исследования показали, что первопричиной неоднородности магнитных характеристик и процессов намагничивания является неоднородность внутренних закалочных напряжений. Косвенной характеристикой таких напряжений служит объем доменов с ортогональной намагниченностью. В области смещения 180-градусных доменных границ обнаружены бимодальная полевая зависимость магнитной проницаемости и полевой сдвиг петель гистерезиса, которые являются следствием неоднородности ленты по ее толщине. Полевой сдвиг и асимметрия формы петель гистерезиса находят объяснение в рамках формирования однонаправленной обменной анизотропии на поверхности раздела ферромагнитной и антиферромагнитной фаз компонент планарной намагниченности, ориентированных вдоль оси ленты. Исчезновение полевого сдвига и асимметрии петель гистерезиса по ширине ленты может быть интерпретировано уменьшением толщины оксидного антиферромагнитного слоя CoO из-за различия концентраций и глубины проникновения внедренных в поверхность ленты атомов кислорода и водорода при изготовлении ленты в результате взаимодействия с атмосферным паром.

Ключевые слова: аморфные магнитомягкие сплавы, закаленное состояние, термообработка, магнитная проницаемость, распределение намагниченности, неоднородность магнитных характеристик, полевой сдвиг петель гистерезиса, бимодальная полевая зависимость проницаемости

Список литературы

  1. 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. Т. 122. № 11. С. 1135–1141. https://doi.org/10.31857/S0015323021110140

  2. Dai J., Wang Y.G., Yang L., Xia G.T., Zeng Q.S., Lou H.B. Structural aspects of magnetic softening in Fe-based metallic glass during annealing // Scr. Mater. 2017. V. 127. P. 88–91.

  3. Орлова Н.Н. Влияние механических напряжений на структуру, фазовые превращения и свойства аморфных сплавов / Дис. … канд. физ.-мат. наук. 01.04.07. Институт физики твердого тела РАН. Черноголовка, 2014. 133 с.

  4. Evenson Z., Koschine T., Wei S., Gross O., Bednarcik J., Gallino I., Kruzic J.J., Rätzke K., Faupel F., Busch R. The effect of low-temperature structural relaxation on free volume and chemical short-range ordering in a Au49Cu26.9Si16.3Ag5.5Pd2.3 bulk metallic glass // Scr. Mater. 2015. V. 103. P. 14–17.

  5. Nagel C., Rätzke K, Schmidtke E., Wolff J. Free-volume changes in the bulk metallic glass Zr46.7Ti8.3Cu7.5Ni10B27.5 and the undercooled liquid // Phys. Rev. B. 1998. V. 57. № 17. P. 10224.

  6. Скулкина Н.А., Иванов О.А., Павлова И.О., Минина О.А. Длительность изотермической выдержки во время термообработки на воздухе и магнитные свойства лент аморфных магнитомягких сплавов на основе железа // ФММ. 2011. Т. 112. № 6. С. 613–619.

  7. Скулкина Н.А., Иванов О.А., Павлова И.О., Минина О.А. Влияние параметров термообработки на магнитные свойства и распределение намагниченности в лентах аморфных магнитомягких сплавов на основе железа // ФММ. 2013. Т. 114. № 5. С. 411–418.

  8. Скулкина Н.А., Иванов О.А., Шубина Л.Н., Блинова О.В. Распределение намагниченности в исходном состоянии ленты аморфного магнитомягкого сплава и эффективность термической обработки // ФММ. 2016. Т. 117. № 11. С. 1121–1129. https://doi.org/0.7868/S0015323016110127

  9. Скулкина Н.А. Распределение намагниченности и магнитные свойства кристаллических, аморфных и нанокристаллических магнитомягких материалов / Дис. …д-ра. физ.-мат. наук. 01.04.11. Уральский государтвенный университет, Екатеринбург, 2008, 340 с.

  10. Скулкина Н.А., Иванов О.А., Мазеева А.К., Кузнецов П.А., Степанова Е.А., Блинова О.В., Михалицына Е.А., Денисов Н.Д., Чекис В.И. Влияние полимерного покрытия и прессующего давления на магнитные свойства аморфных сплавов на основе кобальта // ФММ. 2017. Т. 118. № 12. С. 1248–1256. https://doi.org/10.7868/S0015323017120026

  11. Яминский И. В., Тишин А. М. Магнитная силовая микроскопия поверхности // Успехи химии. 1999. Т. 68. № 3. С. 194–205.

  12. Kools J.C.S. Exchange-Biased Spin-Valves for Magnetic Storage // IEEE Trans. Magn. 1996. V. 4(32). P. 3165–3184.

  13. Dan Dahlberg E., Miller B., Hill B., Jonsson B. J., Strom V., Rao K.V., Nogues J., Schuller I.K. Measurements of the ferromagnetic/antiferromagnetic interfacial exchange energy in CO/CoO and Fe/FeF2 // J. Appl. Phys. 1998. V. 83. P. 6893.

  14. Berkowitz A.E., Takano K. Exchange anisotropy // J. Magn. Magn. Mat. 1999. V. 200. P. 552–570.

  15. Чернышова Т.А. Магнитные и магниторезистивные свойства спиновых клапанов с синтетическим ферримагнетиком и микрообъектов на их основе: Дис. … канд. физ.-мат. наук: 01.04.11: Институт физики металлов им. М.Н. Михеева УрО РАН, Екатеринбург. 2018. 149 с.

  16. Shaikh A.K., Wexler D., Delamore G.W. Effect of annealing on the magnetic properties and microstructure of amorphous Co75Si10B15 // J. Magnetism and Magnetic Materials. 1996. V. 152. № 3. P. 345–352. https://doi.org/10.1016/0304-8853(95)00480-7

  17. Flanders P.J., Liebermann H.H., Graham C.D. Changes in curie temperature, physical dimensions, and magnetic anisotropy during annealing of amorphous magnetic alloys // IEEE Trans. Magn. 1977. V. 13. № 5. P. 1541–1543.

  18. Bulavin L.A., Karbivskyy V., Artemyuk V., Karbivska L. Relaxation and vitrification processes of disordered iron-based systems // Springer Proceed. Phys. 2018. V. 197. P. 331–372.

  19. Masanori Fujinami Yusuke Ujihira. Transmission and conversion electron Mossbauer studies of the crystallization transformation in the quaternary amorphous Fe80.5B12Si(4.5 +x)C3x (x = 0, 2) ribbons // J. Non-Cryst. Solids. 1985. V. 69. P. 361–369.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Физика металлов и металловедение

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал