Diagnosis of structure of amorphous-nanocrystal-line soft magnetic alloys

N.I. Noskova; G.S. Korzunin; A.G. Lavrentiev; A. F. Matvienko

Diagnosis of structure of amorphous-nanocrystal-line soft magnetic alloys

N.I. Noskova¹, G.S. Korzunin², A.G. Lavrentiev³, A. F. Matvienko⁴

research article Pages: 58-67

¹ д.ф.-м.н., профессор, Институт физики металлов УрО РАН ( г. Екатеринбург)
² д.т.н., профессор, Институт физики металлов УрО РАН (г. Екатеринбург)
³ к.ф.-м.н., ст. науч. сотрудник, Институт физики металлов УрО РАН (г. Екатеринбург)
⁴ к.т.н., ст. науч. сотрудник, ЗАО НПО «Спектр» (г. Екатеринбург)

Keywords: structural state amorphous alloy soft magnetic material magnetic characteristics nanophase the Barkhausen effect

Abstract

Different structural states - microcrystalline, submicrocrystalline, nanocrystalline (with a set of grain sizes each), and amorphous ones - of soft magnetic materials are considered. It is analyzed how the structural state of Fe₅Co₇₀Si₁₅B₁₀, Fe₆₀Co₂₀Si₅B₁₅, Co_81,5Mo_9,5Zr_9,Fe_73,5-xCo_xCu₁Nb₃Si_13,5B₉ (х = 0, 10, 20, 30 аt.%) amorphous alloys influences their magnetic characteristics in different nanocrystallization conditions. It is found that peculiarities of the fine structure and the grain size in the alloys under study correlate with their magnetic parameters and informative parameters of the Barkhausen effect in submicrocrystalline and nanocrystalline of soft magnetic materials.

How to cite

Носкова Н.И., Корзунин Г.С., Лаврентьев А.Г., Матвиенко А.Ф. Диагностика структуры аморфно-нанокристаллических магнитомягких сплавов // Наукоемкие технологии. 2012. № 5. С. 58–67.

References

Астраханцев Ю.Г., Лаврентьев А.Г., Щербинин В.Е., Корзунин Г.С., Нехорошков В.Л., Потапов А.П., Шерендо Т.А. Перспективы применения современных магнитомягких материалов в магнитометрической геофизической аппаратуре // Доклады академии наук. 2006. Т. 406. № 1. С.89-94.
Носкова Н.И., Шулика В.В., Лаврентьев А.Г., Потапов А.П., Корзунин Г.С. Особенности структуры и магнитные свойства аморфных сплавов на основе железа и кобальта в зависимости от условий нанокристаллизации // Журнал технической физики. 2005. Т. 75. Вып.10. С. 61-65.
Tiitto S. On the influence of microstructure on magnetization transitions in steel // Acta Pol. Scand. AppliedPhysics. Helsinki. 1977. № 119. P. 3-51.
Носкова Н.И., Шулика В.В., Лаврентьев А.Г., Потапов А.П., Корзунин Г.С. Влияние условий нанокристаллизации на структуру и магнитные свойства аморфных сплавов на основе Fe и Co // Физика металлов и металловедение. 2005. Т. 100. №6. С. 34-41.
Otala M., Säynayäkangas S. New electronic grain-size analysics for technical steel // Journal physical science instruments. 1972.
№ 7.P. 669-672.
Рихтер Г.Прибор для неразрушающего измерения величины зерна и анизотропии // Дефектоскопия. 1978. № 2. C. 89-90.
Шахнин В.А.Исследование возможностей контроля полуфабрикатов холоднокатаной электротехнической стали по параметрам скачков Баркгаузена // Дис - канд. техн. наук. Томск. 1980.
Jagadich C., Clapham L., Atherton D.L. The effect of stress and magnetic field orientation on surface Barkhausen noise in pipeline steel // IEEE Transactions on magnetics. 1990. V. 26. № 1. P. 262-265.
Dhar A., Jagadich C., Atherton D.L.Using the Barkhausen effect to determine the easy axis of magnetization in steels // Materials evaluation. 1992. № 10. P. 1139-1141.
Ломаев Г.В., Малышев В.С., Дегтярев А.П. Обзор применения эффекта Баркгаузена в неразрушающем контроле // Дефектоскопия. 1984. № 3. C. 54-70.
Шулика В. В., Потапов А. П., Носкова Н.И. Магнитные свойства, температурно-временная стабильность свойств аморфных и нанокристаллических сплавов на основе железа и кобальта с дестабилизированной доменной структурой // Физика металлов и металловедение. 2007. Т. 104. №3. C. 241-244.
Горкунов Э.С., Драгошанский Ю.Н., Миховски М. Эффект Баркгаузена и его использование в структуроскопии ферромагнитных материалов. Обзор III. Влияние размера кристаллического зерна // Дефектоскопия. 1999. № 8. C. 3-25.
Горкунов Э.С., Драгошанский Ю.Н., Миховски М. Эффект Баркгаузена и его использование в структуроскопии ферромагнитных материалов // Дефектоскопия. 2000. № 6. C. 3-38.
Шулика В. В., Потапов А. П., Носкова Н.И. Магнитные свойства, температурно-временная стабильность свойств аморфных и нанокристаллических сплавов на основе железа и кобальта с дестабилизированной доменной структурой // Физика металлов и металловедение. 2007. Т. 104. №3. C. 241-244.
Горкунов Э.С., Шулика В.В., Лаврентьев А.Г., Потапов А.П., Корзунин Г.С.Эффект Баркгаузена в сплавах с аморфной и нанокристаллической структурой // Доклады академии наук. 2002. Т. 386. № 4. С. 468-470.
Носкова Н.И., Шулика В.В., Лаврентьев А.Г., Потапов А.П., Корзунин Г.С. Особенности структуры и параметров эффекта Баркгаузена аморфных сплавов после различных термических обработок // Дефектоскопия. 2004. № 9. С. 63-68.

[1] Астраханцев Ю.Г., Лаврентьев А.Г., Щербинин В.Е., Корзунин Г.С., Нехорошков В.Л., Потапов А.П., Шерендо Т.А. Перспективы применения современных магнитомягких материалов в магнитометрической геофизической аппаратуре // Доклады академии наук. 2006. Т. 406. № 1. С.89-94.

[2] Носкова Н.И., Шулика В.В., Лаврентьев А.Г., Потапов А.П., Корзунин Г.С. Особенности структуры и магнитные свойства аморфных сплавов на основе железа и кобальта в зависимости от условий нанокристаллизации // Журнал технической физики. 2005. Т. 75. Вып.10. С. 61-65.

[3] Tiitto S. On the influence of microstructure on magnetization transitions in steel // Acta Pol. Scand. AppliedPhysics. Helsinki. 1977. № 119. P. 3-51.

[4] Носкова Н.И., Шулика В.В., Лаврентьев А.Г., Потапов А.П., Корзунин Г.С. Влияние условий нанокристаллизации на структуру и магнитные свойства аморфных сплавов на основе Fe и Co // Физика металлов и металловедение. 2005. Т. 100. №6. С. 34-41.

[5] Otala M., Säynayäkangas S. New electronic grain-size analysics for technical steel // Journal physical science instruments. 1972.
№ 7.P. 669-672.

[6] Рихтер Г.Прибор для неразрушающего измерения величины зерна и анизотропии // Дефектоскопия. 1978. № 2. C. 89-90.

[7] Шахнин В.А.Исследование возможностей контроля полуфабрикатов холоднокатаной электротехнической стали по параметрам скачков Баркгаузена // Дис - канд. техн. наук. Томск. 1980.

[8] Jagadich C., Clapham L., Atherton D.L. The effect of stress and magnetic field orientation on surface Barkhausen noise in pipeline steel // IEEE Transactions on magnetics. 1990. V. 26. № 1. P. 262-265.

[9] Dhar A., Jagadich C., Atherton D.L.Using the Barkhausen effect to determine the easy axis of magnetization in steels // Materials evaluation. 1992. № 10. P. 1139-1141.

[10] Ломаев Г.В., Малышев В.С., Дегтярев А.П. Обзор применения эффекта Баркгаузена в неразрушающем контроле // Дефектоскопия. 1984. № 3. C. 54-70.

[11] Шулика В. В., Потапов А. П., Носкова Н.И. Магнитные свойства, температурно-временная стабильность свойств аморфных и нанокристаллических сплавов на основе железа и кобальта с дестабилизированной доменной структурой // Физика металлов и металловедение. 2007. Т. 104. №3. C. 241-244.

[12] Горкунов Э.С., Драгошанский Ю.Н., Миховски М. Эффект Баркгаузена и его использование в структуроскопии ферромагнитных материалов. Обзор III. Влияние размера кристаллического зерна // Дефектоскопия. 1999. № 8. C. 3-25.

[13] Горкунов Э.С., Драгошанский Ю.Н., Миховски М. Эффект Баркгаузена и его использование в структуроскопии ферромагнитных материалов // Дефектоскопия. 2000. № 6. C. 3-38.

[14] Шулика В. В., Потапов А. П., Носкова Н.И. Магнитные свойства, температурно-временная стабильность свойств аморфных и нанокристаллических сплавов на основе железа и кобальта с дестабилизированной доменной структурой // Физика металлов и металловедение. 2007. Т. 104. №3. C. 241-244.

[15] Горкунов Э.С., Шулика В.В., Лаврентьев А.Г., Потапов А.П., Корзунин Г.С.Эффект Баркгаузена в сплавах с аморфной и нанокристаллической структурой // Доклады академии наук. 2002. Т. 386. № 4. С. 468-470.

[16] Носкова Н.И., Шулика В.В., Лаврентьев А.Г., Потапов А.П., Корзунин Г.С. Особенности структуры и параметров эффекта Баркгаузена аморфных сплавов после различных термических обработок // Дефектоскопия. 2004. № 9. С. 63-68.