В работе представлены результаты исследования влияния состояния поверхности ленты на распределение намагниченности и магнитную проницаемость аморфного магнитомягкого сплава Co–Ni–Fe–Cr–Mn–Si–B, а также неоднородности магнитных характеристик в исходном (закаленном) состоянии, Такие исследования имеют важное значение для оптимизации магнитных характеристик и способствуют повышению качества изделий из этого сплава. Состояние поверхности ленты изменяли при помощи термообработок на воздухе в интервале температур 90–380 оС, обработкой водой и ацетоном, формированием полимерного покрытия.
Исследования показали, что ленты аморфного сплава Co–Ni–Fe–Cr–Mn–Si–B в закаленном состоянии обладают существенной неоднородностью магнитных характеристик, которая носит закономерный характер и может быть связана с технологией изготовления ленты. Обработка водой приводит к окислению и гидрированию поверхности ленты и ее влияние зависит от знака константы магнитострикции (λs). В состоянии с λs<0 способствует увеличению объема доменов с ортогональной намагниченностью и остроты магнитной текстуры в плоскости ленты, определяемой отношением объемов доменов с планарной намагниченностью, ориентированной вдоль и поперек оси ленты. В состоянии с λs>0 вызывает уменьшение объема доменов с ортогональной намагниченностью и остроты магнитной текстуры. Обработка ацетоном вследствие его окисления и гидрирования содержащимися в поверхности ионами водорода и кислорода оказывает влияние на распределение намагниченности в ленте противоположное воздействию воды, которое также зависит от знака константы магнитострикции. Увеличение длительности обработки ацетоном приводит к усилению ее влияния на изменение объема доменов с ортогональной намагниченностью и ослаблению влияния на перераспределение намагниченности в плоскости ленты.
Низкотемпературный отжиг в интервале температур 90 –130оС не способствует изменению максимальной магнитной проницаемости, объема доменов с ортогональной намагниченностью и знака λs, но способствует перераспределению намагниченности в плоскости ленты в результате в результате взаимодействия с атмосферным паром. Наблюдаемое сильное уменьшение максимальной магнитной проницаемости при температурах выше 180 оС связано с ростом объема доменов с ортогональной намагниченностью и снижением остроты магнитной текстуры в плоскости ленты. При 250оС обнаружено формирование поперечной магнитной анизотропии.
Полимерное покрытие, формируемое на ленте в закаленном состоянии при 90 –130оС, способствует повышению максимальной магнитной проницаемости и уменьшению объема доменов с ортогональной намагниченностью во всем интервале температур. Полученные результаты находят объяснение в рамках влияния анизотропных напряжений, индуцируемых в ленте в результате взаимодействия ее поверхности с химически активными средами, магнитоактивным полимерным покрытием и анизотропной поверхностной кристаллизацией. / The paper presents the results of the influence of the ribbon surface state on the magnetization distribution and magnetic permeability of amorphous magnetically soft Co-Ni-Fe-Cr-Mn-Si-B alloy, as well as heterogeneity of magnetic characteristics in the initial (as-quenched) state. The state of the ribbon surface was changed by heat treatment in the air in the temperature range 90-380oC, treatment with water and acetone, formation of a polymer coating. The studies showed that the Co-Ni-Fe-Cr-Mn-Si-B amorphous alloy ribbons in the as-quenched state have a significant heterogeneity of magnetic characteristics, which has a natural character and can be associated with the tape manufacturing technology. The water treatment leads to oxidation and hydrogenation of the strip surface and its influence depends on the sign of the magnetostriction constant (λs). In the state with λs<0 the volume of domains with orthogonal magnetization and the sharpness of the magnetic texture in the tape plane, determined by the ratio of the volumes of domains with planar magnetization oriented along and across the tape axis, are increased. In the condition with λs>0 the volume of domains with orthogonal magnetization and the sharpness of the magnetic texture decrease. Treatment with acetone due to its oxidation and hydrogenation by hydrogen and oxygen ions contained in the surface affects the magnetization distribution in the tape opposite to that of water, which also depends on the sign of the magnetostriction constant. Increasing the duration of treatment with acetone leads to increasing its effect on the change in the volume of domains with orthogonal magnetization and to a weaker effect on the redistribution of magnetization in the tape plane.
Low-temperature annealing in the temperature range 90 - 130oC does not contribute to changes in the maximum magnetic permeability, the volume of domains with orthogonal magnetization and the sign of λs but contributes to the redistribution of magnetization in the tape plane because of interaction with atmospheric vapor. The observed strong decrease in the maximum magnetic permeability at temperatures above 180oC is associated with an increase in the volume of domains with orthogonal magnetization and a decrease in the sharpness of the magnetic texture in the tape plane. The formation of transverse magnetic anisotropy was detected at 250oC. The polymer coating formed on the tape in the quenched state at 90 - 130oC increases the maximum magnetic permeability and reduces the volume of domains with orthogonal magnetization throughout the temperature range.
The obtained results find an explanation in the influence of anisotropic stresses induced in the tape because of interaction of its surface with chemically active media, magnetically active polymer coating and anisotropic surface crystallization.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:urfu.ru/oai:elar.urfu.ru:10995/119433 |
| Date | January 2022 |
| Creators | Некрасов, Е. С., Nekrasov, E. S. |
| Contributors | Скулкина, Н. А., Skulkina, N. A., УрФУ. Институт естественных наук и математики, Кафедра магнетизма и магнитных наноматериалов |
| Publisher | б. и. |
| Source Sets | Ural Federal University |
| Language | Russian |
| Detected Language | Russian |
| Type | Master's thesis, info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Rights | Предоставлено автором на условиях простой неисключительной лицензии, http://elar.urfu.ru/handle/10995/31613 |
Page generated in 0.0028 seconds