Физическое обоснование и реализация методов направленного воздействия на функциональные свойства магнитомягких аморфных и нанокристаллических материалов

• Автор: Потапов, Анатолий Павлович
• Шифр специальности: 01.04.11
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 306 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1 АМОРФНЫЕ И НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ МАГНИТОМЯГКИЕ СПЛАВЫ

1.1 История создания аморфных металлических сплавов

1.2 Краткое рассмотрение структурных особенностей аморфных металлических сплавов

1.3 Краткое рассмотрение структурных особенностей нанокристаллических металлических сплавов

1.4 Возможные механизмы наведенной магнитной анизотропии

2 ПОЛУЧЕНИЕ АМОРФНЫХ И НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ МАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
ИХ СВОЙСТВ
2.1 Получение аморфных материалов методом закалки из расплава
2.2 Установки для определения параметров петли гистерезиса
2.3 Установка для измерения динамических петель гистерезиса
и электромагнитных потерь на высоких частотах
2.4 Установки для проведения термических, термомеханических, термомагнитных обработок в постоянных и переменных
магнитных полях
2.5 Исследование структуры аморфных и нанокристаллических
сплавов
3 АМОРФНЫЕ МАГНИТОМЯГКИЕ СПЛАВЫ НА ОСНОВЕ КОБАЛЬТА
3.1 Исследование процессов перемагничивания металлических стекол
3.2 Аморфные магнитомягкие материалы системы Ее-Со-БМЗ

3.3 Зависимость магнитных свойств от состава
3.4 Наведенная магнитная анизотропия
3.5 Термические и термомагнитные обработки
3.6 Высокочастотные магнитные свойства
3.7 Влияние термических и термомагнитных обработок аморфных материалов на основе кобальта на уровень магнитных шумов
3.8 Кристаллизация аморфных сплавов на основе кобальта
и ее влияние на магнитные свойства
3.9 Возможные применения аморфных магнитомягких материалов
на основе кобальта:
3.9.1 Использование спинового эха для обработки импульсных радиосигналов
3.9.2 Перспективы использования аморфных сплавов
в технике сверхвысоких частот
3.9.3 Экраны на основе аморфных магнитомягких материалов для малогабаритных магнитооптических элементов
3.9.4 Изготовление магнитного экрана “Биомагнистат”
объемом 300x200x200 мм
3.10 Выводы
4 МАГНИТОМЯГКИЕ АМОРФНЫЕ СПЛАВЫ НА ОСНОВЕ
ЖЕЛЕЗА
4.1 Методы получения низких потерь на перемагничивание
4.2 Зависимость магнитных свойств аморфных сплавов на основе
железа от скорости охлаждения при термомагнитной обработке
4.3 Дестабилизация доменной структуры аморфных сплавов на основе железа путем термомагнитной обработки в поле высокой частоты
4.4 Влияние упругих напряжений на магнитные свойства аморфных сплавов на основе железа
4.5 Изменение магнитной текстуры аморфных магнитомягких сплавов
на основе железа для улучшения функциональных характеристик

4.6 Некоторые особенности изотермической кристаллизации аморфного сплава Fe7sSinBio
4.7 Влияние магнитной анизотропии, наведенной термомагнитной обработкой, на магнитные свойства аморфных сплавов на основе
железа
4.8 Влияние на магнитные свойства аморфных сплавов на основе железа отжига на начало кристаллизации
4.9 Термическая стабильность магнитных свойств и прогнозирование срока службы исследуемых сплавов с индуцированной магнитной анизотропией, наведенной различными способами (начальной кристаллизацией или термообработкой в поперечном магнитном поле)
4.10 О природе индуцированной магнитной анизотропии, создаваемой начальной кристаллизацией исследуемых аморфных сплавов на основе железа
4.11 Сопоставление магнитных свойств аморфного сплава на основе . железа CFe7gNiiSi9Bi2), отожженного на начало кристаллизации
..по оптимальному режиму, с магнитными свойствами, используемых в промышленности сплавов 47НК и 64Н
4.12 Возможные применения аморфных магнитомягких сплавов на основе ..железа
4.13 Выводы
5 БЕЗМЕТАЛЛОИДНЫЕ АМОРФНЫЕ СПЛАВЫ. СИСТЕМА
Co-Mo-Z
5.1 Физические и магнитные свойства аморфного сплава Co81Mo10Zr9
5.2 Магнитные свойства сплава CoglMoioZr9 после термических и термомагнитных обработок
5.3 Выводы
6 НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ МАГНИТОМЯГКИЕ СПЛАВЫ
6.1 Возможность регулирования размера зерна нанокристаллического
сплава

направлениями напряжения и намагниченности. Под влиянием о намагничивание вдоль оси ленты будет легким или трудным в зависимости от знака X, , а также от того , растягивающим или сжимающим относительно поверхности ленты будет напряжение о. В случае растягивающего напряжения это направление окажется трудным, если X, > 0 и легким, если Х5 < 0 (при сжимающем напряжении картина будет обратной). Анализ доменной структуры, наблюдаемой в аморфных лентах, свидетельствует о том, что внутренние напряжения имеют сложную неоднородную структуру, в которой сосуществует растягивающие и сжимающие напряжения. Такая сложная картина распределения внутренних напряжений при наличии
неупорядоченных атомных конфигураций с величиной магнитострикции, зависящей от химического состава, приводит к появлению локальных областей с различным легким направлением намагничивания.
Можно поставить обратную задачу. Термообработкой при достаточно высоких температурах, но ниже температур кристаллизации аморфного материала, можно снять закалочные неоднородные микронапряжения. После такой обработки создаем в ленте макроскопические растягивающие напряжения для создания магнитоупругой однородной анизотропии. В зависимости от знака магнитострикции будет зависеть ориентация оси этой анизотропии, благодаря которой мы можем получить широкий спектр магнитных свойств аморфного материала от прямоугольной петли гистерезиса с максимальной магнитной проницаемостью до наклонной петли гистерезиса с постоянной магнитной проницаемостью в широком интервале магнитных полей. Каким образом можно создать в аморфном материале такую однородную макроскопическую магнитоупругую анизотропию будет изложено ниже.
Однако и в сплавах с химическим составом, когда магнитострикция стремится к нулю, и после термической обработки, снимающей закалочные напряжения, коэрцитивная сила все равно остается конечной величиной, магнитная анизотропия при этом не исчезает полностью. Еще в первых работах