Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов
Основан в 2009 году

Структура и магнитные свойства сплавов (R, Zr)(Co, Cu, Fe)Z (R = Sm, Gd)

М.Б. Ляхова, Е.М. Семенова, П.А. Ракунов, А.Ю. Карпенков, А.И. Синкевич, М.В. Фёдоров

ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет»

DOI: 10.26456/pcascnn/2023.15.169

Оригинальная статья

Аннотация: Представлены результаты экспериментального исследования процессов перемагничивания серии  многокомпонентных сплавов (R,Zr)(Co,Cu,Fe)Z (R = Sm, Gd) с учетом микро- и наноструктуры. Для достижения высококоэрцитивного состояния образцы подвергались изотермическому отжигу при 800оС в течение 8–24 часов. Длительность отжига влияет на формирование наноструктуры сплавов данного типа. По данным магнитных измерений, выполненных методом вибрационного магнитометра, построены петли гистерезиса, зависимости коэрцитивной силы от химического состава и длительности термических обработок, определен интервал изменения температурного коэффициента магнитной индукции в зависимости от относительного содержания Sm и Gd. Данные о микро- и наноструктуре получены методами оптической и сканирующей зондовой микроскопии. Описаны корреляционные соотношения между параметрами микро- и наноструктуры и магнитными свойствами исследованных сплавов. Показано, что наибольшие значения коэрцитивной силы достигаются на составе, где x=0,5.

Ключевые слова: редкоземельные интерметаллиды, гистерезис, коэрцитивная сила, намагниченность, микроструктура, наноструктура

  • Ляхова Марина Борисовна – к.ф.-м.н., доцент, научный сотрудник ЦКП, ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет»
  • Семенова Елена Михайловна – к.ф.-м.н., доцент кафедры физики конденсированного состояния, ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет»
  • Ракунов Павел Андреевич – аспирант 2 года обучения, ассистент кафедры физики конденсированного состояния, ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет»
  • Карпенков Алексей Юрьевич – к.ф.-м.н., доцент кафедры физики конденсированного состояния, ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет»
  • Синкевич Артем Игоревич – аспирант 3 года обучения, ассистент кафедры физики конденсированного состояния, ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет»
  • Фёдоров Максим Витальевич – студент 2 курса магистратуры, физико-технический факультет, ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет»

Ссылка на статью:

Ляхова, М.Б. Структура и магнитные свойства сплавов (R, Zr)(Co, Cu, Fe)Z (R = Sm, Gd) / М.Б. Ляхова, Е.М. Семенова, П.А. Ракунов, А.Ю. Карпенков, А.И. Синкевич, М.В. Фёдоров // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. — 2023. — Вып. 15. — С. 169-177. DOI: 10.26456/pcascnn/2023.15.169.

Полный текст: загрузить PDF файл

Библиографический список:

1. Jha, A.R. Rare earth materials: properties and applications / A.R. Jha. – Boca Raton, London, New York: CRC Press, 2014. – 371 p.
2. Koon, N.C. Giant magnetostriction materials / N.C. Koon, C.M. Williams, B.N. Das // Journal of magnetism and magnetic materials. – 1991. – V. 100. – I. 1-3. – P. 173-185. DOI: 10.1016/0304-8853(91)90819-V.
3. Karpenkov, D.Y. Adiabatic temperature change of micro-and nanocrystalline Y2Fe17 heat-exchangers for magnetic cooling / D.Yu Karpenkov, K.P. Skokov, J. Liu et al. // Journal of Alloys and Compounds. – 2016. – V. 668. – P. 40-45. DOI: 10.1016/j.jallcom.2016.01.209.
4. Coey, J.M.D. Perspective and prospects for rare earth permanent magnets / J.M.D. Coey // Engineering. – 2020. – V. 6. – I. 2. – P. 119-131. DOI: 10.1016/j.eng.2018.11.034.
5. Liu, S. Sm–Co high-temperature permanent magnet materials // Chinese Physics B. – 2019. – V. 28. – I. 1. – Art. №. 017501. – 20 p. DOI: 10.1088/1674-1056/28/1/017501.
6. Jiang, C.B. Recent progress in high temperature permanent magnetic materials / C.B. Jiang, S.Z. An // Rare Metals. – 2013. – V. 32. – I. 5. – P. 431-440. DOI: 10.1007/s12598-013-0162-6.
7. Sepehri-Amin, H. Correlation of microchemistry of cell boundary phase and interface structure to the coercivity of Sm(Co0.784Fe0.100Cu0.088Zr0.028)7.19 sintered magnets / H. Sepehri-Amin, J. Thielsch, J. Fischbacher et al. // Acta Materialia. – 2017. – V. 126. – P. 1-10. DOI: 10.1016/j.actamat.2016.12.050.
8. Fidler, G. High resolution electron study Sm(Co,Fe,Cu,Zr)7,5 magnets / G. Fidler, P. Scalicky, F. Rothwarf // IEEE Transactions on Magnetics. – 1983. – V. 19. – I. 5. – P. 2041-2043. DOI: 10.1109/TMAG.1983.1062752.
9. Maury, C. Genesis of the cell microstructure in the Sm (Co, Fe, Cu, Zr) permanent magnets with 2: 17 type / C. Maury, L. Rabenberg, C.H. Allibert // Physica Status Solidi (a). – 1993. – V. 140. – I. 1. – P. 57-72. DOI: 10.1002/pssa.2211400104.
10. Pierobon, L. Temperature dependence of magnetization processes in Sm(Co,Fe,Cu,Zr)z magnets with different nanoscale microstructures / L. Pierobon, R.E. Schäublin, A. Kovács et al. // Journal of Applied Physics. – 2021. – V. 129. – I. 18. – Art. № 183903. – 11 p. DOI: 10.1063/5.0048047.
11. Wu, H. Nanoscale short-range ordering induced cellular structure and microchemistry evolution in Sm2Co17-type magnets / H. Wu, C. Zhang, Z. Liu et al. // Acta Materialia. – 2020. – V. 200. – P. 883-892. DOI: 10.1016/j.actamat.2020.09.057.
12. Semenova, E.M. Micro- and nanostructures of RCoCuFeZr heterogeneous alloys with high temperature stability / E.M. Semenova, M.B. Lyakhova, A. Ivanova, M.N. Ulyanov // Materials Science Forum. – 2016. – V. 845. – P. 46-49. DOI: 10.4028/www.scientific.net/MSF.845.46.
13. Ляхова, М.Б. Влияние наноструктуры на процессы перемагничивания гетерогенных сплавов типа RZr-Co-Cu-Fe / М.Б. Ляхова, Е.М. Семенова, Н.П. Супонев, Р.П. Иванов // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. – 2011. – Вып. 3. – С. 114-119.
14. Lyakhova, M.B. Magnetic domain structure and magnetic reversal process of (R,Zr)(Co,Cu,Fe)z heterogeneous nanocrystalline alloys / M.B. Lyakhova, E.M. Semenova, Yu.G. Pastushenkov et al. // Solid State Phenomena. – 2011. – V. 168-169. – P. 400-403. DOI: 10.4028/www.scientific.net/SSP.168-169.400.

⇐ Предыдущая статья | Содержание | Следующая статья ⇒