Abstract

We report on improved high-temperature soft magnetic properties in Fe88-2xCoxNixZr7B4Cu1 nanocrystalline alloys. Substituting 5.5 at. % Co and Ni for Fe enhances the magnetization by 5% at ambient temperature and by 30% at 650 °C. The Curie temperature of the residual amorphous phase is also raised significantly (from 67 °C for x =0 to 298 °C for x =5.5), resulting in low coercivities (<30 A m^-1) for Fe77Co5.5Ni5.5Zr7B4Cu1 over the temperature range 50-500 °C. The higher magnetization and Curie temperature as compared with other Fe-based alloys, and smaller Co content as compared with (Fe,Co)-based alloys, make this alloy attractive as an affordable high-temperature soft magnetic material 

چکیده

ما خصوصیات مغناطیسی نرم دما-بالای بهبود یافته در آلیاژهای نانوبلور Fe_88−2xCo_xNi_xZr₇B₄Cu₁  را گزارش می کنیم. با جانشانی 5,5 درصد اتمی کبالت و نیکل به جای آهن،  مغناطش در دمای محیط به به مقدار 5% و در دمای 650 درجه سلسیوس به مقدار 30%  افزایش یافت. دمای کوری فاز آمورف باقیمانده نیز به مقدار قابل ملاحظه ای افزایش یافت (از 67 درجه سلسیوس برای x=0 تا 298 درجه سلسیوس برای x=5.5)، که نتیجه آن، وادارندگی های کم برای Fe₇₇Co₅.5Ni_5.5Zr₇B₄Cu₁  در محدوده دمایی 50 تا 500 درجه سلسیوس است. مغناطش و دمای کوری بالاتر در مقایسه با دیگر آلیاژهای بر پایه آهن، و محتوای کمتر کبالت در مقایسه با آلیاژهای بر پایه آهن – کبالت، این آلیاژ  را به عنوان یک ماده مغناطیسی نرم با قابلیت کاربرد در دمای بالا ، بسیار مطلوب می سازد.

1-مقدمه

آلیاژهای نانوبلور مغناطیسی نرم، موادی هستند که نوید کاربرد در القاگرهای فرکانس بالا، مبدل های قدرت، مغناطیس سنج های ورودی شار و روتورها برای کاربرد در موتورهای الکتریکی را می دهند. آنها نوعاً از ماتریس پیش ماده آمورف تهیه می شوند که تا اندازه ای بلوری شده اند و دانه های فرومغناطیس مقیاس نانو تعبیه شده در یک ماده فرومغناطیس آمورف باقیمانده را حاصل می کنند. زمانی که دانه ها، کوچکتر از طول همبستگی تبادلی هستند و جهت گیری آنها تصادفی است، ناهمسانگردی مغناطوبلور، توسط برهم کنش های تبادلی متوسط گیری می شود و آلیاژها، ترکیب منحصر به فردی از مغناطش بزرگ، تراوایی بالا، و اتلاف هسته کم را دارا می شوند...