Термостабильность структурных и динамических магнитных характеристик аморфных металлических лент на основе железа

• Автор: Морозов, Игорь Леонидович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 129 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. Литературный обзор
§1.1. Температурная зависимость магнитных свойств аморфных металлических
сплавов
§ 1.2. Динамическое перемагничивание аморфных металлических лент на основе
железа
§ 1.3. Экзоэлектронная эмиссия
Выводы по главе
ГЛАВА 2. Образцы и методы проведения исследований
§ 2.1. Образцы и методика проведения предварительной обработки
§ 2.2. Определение температурных зависимостей динамических магнитных характеристик
аморфных металлических лент
§ 2.3. Установка для исследования фототермостимулированной экзоэлектронной эмиссии
ГЛАВА 3. Экзоэлектронная эмиссия в аморфных металлических лентах составов
Fe64C02lBl5 И Fe81.5Bl3.5Si3C2
Выводы по главе
ГЛАВА 4. Влияние температуры на динамические магнитные характеристики быстрозакаленных металлических лент, прошедших предварительную
обработку
§4.1. Влияние термоциклирования на динамические магнитные характеристики аморфных металлических лент состава Fe64 С021 В15
4.1.1. Динамические магнитные характеристики аморфных лент, прошедших предварительную термическую обработку
4.1.2. Динамические магнитные характеристики аморфных лент, прошедших предварительную обработку постоянным электрическим током в постоянном магнитном поле

§ 4.2. Температурная зависимость намагниченности насыщения аморфной металлической
ленты состава Реб4Со2]Ві5
Выводы по главе
ГЛАВА 5. Динамические магнитные характеристики быстрозакаленных металлических лент, прошедших лазерную обработку
§5.1. Влияние режимов лазерной обработки на динамические магнитные характеристики
быстрозакаленных металлических лент
§ 5.2. Температурная стабильность динамических магнитных характеристик
быстрозакаленных лент, прошедших перпендикулярную лазерную обработку
Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Одной из важнейших задач современного материаловедения является получение функциональных материалов с заранее заданными физическими характеристиками. Это в полной мере относится и к магнитострикционным аморфным металлическим сплавам на основе переходных металлов. Такие материалы после проведения соответствующей обработки (как правило, термической или термомагнитной) обладают высокими значениями динамических магнитных и магнитоупругих характеристик, что позволяет использовать их в качестве чувствительных элементов различного рода датчиков деформаций, температуры и магнитного поля. Аморфные металлические сплавы обладают уникальными магнитными и магнитомеханическими свойствами, которые превосходят свойства их кристаллических аналогов. Такими свойствами являются: высокая магнитная проницаемость, малые потери на
перемагничивание, большая величина магнитострикции. Всё это даёт большие перспективы для использования аморфных металлических сплавов в различных областях промышленности и техники.
Аморфное состояние очень чувствительно к действию температуры. Увеличение температуры нагрева аморфных металлических сплавов на первоначальном этапе вызывает процессы структурной релаксации, сопровождающиеся изменением магнитных характеристик аморфного вещества. При более высоких температурах нагрева в аморфных металлических сплавах протекают процессы кристаллизации, приводящие к возрастанию уровня закалочных напряжений и возникновению кристаллографической анизотропии.
Среди наиболее широко исследуемых аморфных металлических сплавов особое место занимают быстрозакаленные ленты на основе железа, прошедшие термомагнитную обработку в вакууме. Такие ленты обладают высокими значениями магнитоупругих характеристик, которые намного превосходят магнитоупругие характеристики кристаллических плёнок на основе железа. Другим перспективным методом обработки, для получения высоких значений магнитных и магнитоупругих характеристик, может являться обработка поверхности аморфной металлической ленты лазерным излучением. Целью проведения лазерной обработки аморфной ленты является получение на ее поверхности периодических кристаллических структур, создающих плоскостные растягивающие напряжения и наводящих анизотропию с заданной ориентацией оси легкого намагничивания. Однако, до настоящего времени не существует каких - либо достоверных сведений о влиянии различных режимов лазерной обработки на магнитные

направлении Уш>± (перпендикулярная лазерная обработка) относительно длины полосок. В результате проведения лазерной обработки на поверхности исследованных образцов были получены периодические структуры, ориентированные вдоль направления движения лазерного луча по поверхности ленты. Расстояние между обработанными участками 0,1 мм. Схематично, полученные в результате лазерной обработки структуры, приведены на рисунке 2.1. Вариация режимов лазерной обработки имела целью создание периодического рельефа, который обеспечивал бы чередование на поверхности металлической ленты аморфных и приповерхностно закристаллизованных областей. Предполагалось, что ориентация оси легкого намагничивания (ОЛН) образцов будет изменяться с изменением плотности мощности лазерного излучения и скорости движения лазерного луча по поверхности ленты.

Рис.2.1. Схематичное изображение структуры ленты, прошедшей лазерную обработку, а - направление движения лазерного луча параллельно оси прокатки ленты, б - направление движения лазерного луча перпендикулярно оси прокатки ленты.
1- необработанные участки, 2 - участки, подвергнутые лазерной обработке.
Процесс термоциклирования аморфных металлических лент осуществлялся в диапазоне температур от 20° до 300°С со скоростью линейного нагрева 5°С.