ВЛИЯНИЕ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НА МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА АМОРФНОГО СПЛАВА НА ОСНОВЕ КОБАЛЬТА

Рассмотрено влияние термической обработки на магнитные и механические свойства аморфного магнитно-мягкого сплава на основе кобальта состава Co57Fe5Ni10Si11B17, полученного быстрой закалкой из расплава. Для аморфных ферромагнетиков характерна температурная нестабильность магнитных и механических свойств, которые в значительной степени могут ухудшать эксплуатационные свойства. Исследование влияния отжига на магнитные и физико-механические свойства аморфных ферромагнитных материалов представляет как научный, так и практический интерес, поскольку позволяет определить рабочие температуры и оптимизировать магнитные свойства под влиянием этого фактора. Показано, что термическая обработка влияет на магнитные свойства, в то время как ренггеновская дифрактометрия не обнаруживает изменений в структуре. Даже после отжига при 773 К рентгеноструктурный анализ показывает диффузное гало. Только после термической обработки при 873 К появляются характерные пики как результат прошедшей кристаллизации. Анализ дифрактограмм позволяет заключить, что структурное состояние сплава отвечает смеси твердого раствора на основе α-Co и боридов Co3B и (Co, Fe)2B. Температура кристаллизации сплава по результатам дифференциального термического анализа составляет 833 K. Можно сделать вывод, что процессы, происходящие в температурном интервале 373-473 К являются результатом топологического и композиционного упорядочения. При увеличении температуры нагрева свыше 473 К к указанным процессам присоединяются процессы, приводящие к фрагментарному появлению тонкодисперсных (наноразмерных) кристаллических фаз. Проведено также исследование влияния термической обработки на эффективную магнитную проницаемость в переменном магнитном поле. Для исследованного сплава характерно резкое падение проницаемости (в 4-5 раз) с увеличением частоты, что согласуется с моделью затухания вихревых токов. После нагрева до 573 К наблюдается тенденция к повторному росту уровня магнитных характеристик, но это сопровождается интенсивным охрупчиванием материала. Оптимальной термообработкой следует признать отжиг при 473 К.

HE EFFECT OF HEAT TREATMENT ON THE MAGNETIC PROPERTIES OF THE AMORPHOUS COBALT-BASED ALLOY

As the title implies the article describes effect of heat treatment on magnetic and mechanic properties amorphous soft magnetic cobalt-based alloy Co57Fe5Ni10Si11B17 obtained quenching from the melt. As you known, for amorphous ferromagnets are characterized by temperature instability of the magnetic and mechanical properties, which can largely degrade operation properties. To study the effect of annealing on the magnetic and physical-mechanical properties amorphous ferromagnet materials is of both scientific and practical interest, as it allows to determine the temperature application limits of the material and to optimize the magnetic properties under the influence of this factor. It is shown that heat treatment can lead to changes in the magnetic properties, and it does not cause structural changes within the resolution of x-ray diffraction. Noted the impossibility of the simultaneous receipt of all the necessary magnetic properties. After the annealing at 773 К and 823 K x-ray diffraction analysis shows a diffuse halo. Only after heat treatment at 873 K displays characteristic peaks that are the result of the last crystallization. Analysis of diffraction patterns allows us to conclude that the structural state of the alloy after heat treatment at 873 K allows us of the is responsible mixture of a solid solution based on α-cobalt and borides Co3B and (Co, Fe)2B. The crystallization temperature of the alloy according to thermal analysis is 833 K. Thus, the processes occurring in the temperature interval 373-473 are the result of topological and compositional streamlining, while increasing the annealing temperature above 473 joined by processes, resulting in fragmented appearance of fine crystalline phases. For the investigated alloy is characterized by intensive (4-5 times) reduction of permeability with frequency, which is natural in accordance with the model of damping of eddy currents. There was a trend to the re-growth of level of magnetic characteristics after annealing at 573 K.This effect is accompanied by intense embrittlement of the material. Appropriate heat treatment should recognize the annealing temperature of 473 К.

Редакторы
-
Издательство
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования Российский университет дружбы народов (РУДН)
Номер выпуска
2
Язык
Русский
Страницы
26-32
Статус
Опубликовано
Подразделение
-
Ссылка
-
DOI
-
Номер
-
Том
-
Год
2016
Организации
  • 1 Российский университет дружбы народов
  • 2 Оао «гипроцветмет»
Ключевые слова
магнитная проницаемость; аморфный быстрозакаленный магнитно-мягкий сплав; магнитная индукция насыщения; initial magnetic permeability; термическая обработка; heat treatment; рентгеноструктурный анализ; x-ray diffraction; коэрцетивная сила; thermal analysis; structure; coercive force; flux density; relative permeability; maximum permeability; microhardness
Дата создания
29.05.2019
Дата изменения
29.05.2019
Постоянная ссылка
https://repository.rudn.ru/ru/records/article/record/37418/