Регистрация / Вход
Прислать материал

Исследование методами XMCD и EXAFS локальной, электронной и магнитной структуры нанокристаллических сплавов на основе интерметаллических соединений Nd2Fe14B и SmCo5

Номер контракта: 14.587.21.0017

Руководитель: Менушенков Алексей Павлович

Должность: профессор

Организация: федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС"
Организация докладчика: федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС"

Аннотация скачать
Постер скачать
Ключевые слова:
exafs-, xmcd-спектры, nd2(fe,zr)14b, smco5±x, локальная структура, электронная структура, магнитный момент, коэрцитивная сила

Цель проекта:
Цель проекта: На основе детальной обработки спектров рентгеновского магнитного кругового дихроизма (XMCD) и рентгеновских спектров поглощения (EXAFS) вблизи К- краев поглощения Fe, Co и L2,3-краев поглощения редкоземельных металлов (РЗМ), измеренных на нанокристаллических образцах сплавов на основе интерметаллических соединений Nd2(Fe,Zr)14B и SmCo5±x, получить информацию о корреляциях между особенностями локальной и электронной структуры и магнитными свойствами в высококоэрцитивном состоянии, включая информацию о характере ориентировки локальных магнитных моментов подрешёток РЗМ и переходных металлов. Проект выполняется на базе Европейского центра синхротронного излучения (ESRF) под руководством ведущего ученого-координатора: А.Рогалева (A.Rogalev).

Основные планируемые результаты проекта:
1. Технологические параметры синтеза и термообработки, приводящие к формированию высококоэрцитивного состояния в нанокристаллических образцах магнитотвёрдых материалов на основе интерметаллических соединений Nd2(Fe,Zr)14B и SmCo5±x.
2. Комплексная характеристика фазово-структурных и магнитных свойств полученных нанокристаллических образцов магнитотвёрдых материалов на основе интерметаллических соединений Nd2(Fe,Zr)14B и SmCo5±x, включая фазовый состав, тип и параметры решетки фаз, значения намагниченности насыщения, остаточной намагниченности и коэрцитивной силы.
3. Результаты анализа XMCD и EXAFS спектров, измеренных в ESRF, выявление корреляций между особенностями локальной и электронной структуры, типом локального упорядочения магнитных моментов и макроскопическими свойствами в высококоэрцитивном состоянии нанокристаллических образцов магнитотвёрдых материалов на основе интерметаллических соединений Nd2(Fe,Zr)14B и SmCo5±x. в зависимости от состава и термообработки.
Ожидаемые результаты проекта соответствуют аналогичным результатам исследований мирового уровня

Краткая характеристика создаваемой/созданной научной (научно-технической, инновационной) продукции:
Конечными продуктами проекта являются:
1. научная информация о технологических параметрах синтеза и термообработки, приводящих к формированию высококоэрцитивного состояния в нанокристаллических образцах магнитотвёрдых материалов на основе интерметаллических соединений Nd2(Fe,Zr)14B и SmCo5±x;
2. синтезированные образцы нанокристаллических сплавов для высококоэрцитивных постоянных магнитов на основе интерметаллических соединений Nd2(Fe,Zr)14B и SmCo5±x с различной степенью отклонения от стехиометрических составов и подвергнутых различным видам термообработки;
3. комплексная характеристика фазово-структурных и магнитных свойств полученных нанокристаллических образцов магнитотвёрдых материалов на основе интерметаллических соединений Nd2(Fe,Zr)14B и SmCo5±x, включая фазовый состав, тип и параметры решетки фаз, значения намагниченности насыщения, остаточной намагниченности и коэрцитивной силы;
4. результаты детальной обработки спектров рентгеновского магнитного кругового дихроизма (XMCD) и рентгеновских спектров поглощения (EXAFS), содержащие информацию о корреляциях между особенностями локальной и электронной структуры и магнитными свойствами в высококоэрцитивном состоянии, включая информацию о характере ориентировки локальных магнитных моментов подрешёток РЗМ и переходных металлов.

Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
Полученные в ходе выполнения работы данные о технологических параметрах синтеза и термообработки, приводящих к формированию высококоэрцитивного состояния в нанокристаллических образцах магнитотвёрдых материалов на основе интерметаллических соединений Nd2(Fe,Zr)14B и SmCo5±x, о характеристиках фазово-структурных и магнитных свойств полученных нанокристаллических образцов магнитотвёрдых материалов на основе интерметаллических соединений Nd2(Fe,Zr)14B и SmCo5±x, включая фазовый состав, тип и параметры решетки фаз, значения намагниченности насыщения, остаточной намагниченности и коэрцитивной силы, о корреляции между локальной и электронной структурой и магнитными свойствами нанокристаллических образцах магнитотвёрдых материалов на основе интерметаллических соединений Nd2(Fe,Zr)14B и SmCo5±x предназначаются для использования при разработках новых и совершенствовании существующих технологий изготовления магнитотвердых материалов с высокими гистерезисными характеристикам для электронной, радиоэлектронной, радиотехнической промышленности, приборостроения, медицины и бытовой техники.

Текущие результаты проекта:
1. Выполнен аналитический обзор современной научно-технической, нормативной, методической литературы, затрагивающей методы синтеза и термообработки, приводящие к формированию высококоэрцитивного состояния в нанокристаллических образцах магнитотвёрдых материалов на основе интерметаллических соединений Nd2(Fe,Zr)14B и SmCo5±x., методы исследования фазово-структурного состояния и магнитных свойств нанокристаллических сплавов на основе интерметаллических соединений Nd2(Fe,Zr)14B и SmCo5±x, в том числе обзор научных информационных источников: статьи в ведущих зарубежных и российских научных журналах, (монографии и патенты) в количестве 17 научно-информационных источников за период 2010 – 2015 гг.
2. Проведены патентные исследования в соответствии с ГОСТ 15.011-96.
3. Разработаны технологические параметры синтеза и термообработки, приводящие к формированию высококоэрцитивного состояния в нанокристаллических образцах магнитотвёрдых материалов на основе интерметаллических соединений Nd2(Fe,Zr)14B и SmCo5±x.
4. Синтезированы образцы нанокристаллических сплавов для высококоэрцитивных постоянных магнитов на основе интерметаллических соединений Nd2(Fe,Zr)14B и SmCo5±x с различной степенью отклонения от стехиометрических составов и подвергнутых различным видам термообработки.
5. Проведена комплексная характеристика фазово-структурных и магнитных свойств полученных нанокристаллических образцов магнитотвёрдых материалов на основе интерметаллических соединений Nd2(Fe,Zr)14B и SmCo5±x, включая фазовый состав, тип и параметры решетки фаз, значения намагниченности насыщения, остаточной намагниченности и коэрцитивной силы.
6. Разработан план экспериментального измерения спектров рентгеновского магнитного кругового дихроизма (XMCD) и рентгеновской спектроскопии поглощения (EXAFS) вблизи К-Fe,Co и L2,3-краев поглощения редкоземельных металлов (РЗМ) на нанокристаллических образцах сплавов на основе интерметаллических соединений Nd2(Fe,Zr)14B и SmCo5±x на базе линии ID-12 ESRF под руководством иностранного партнера. Эксперимент запланирован с 10 по 16 декабря 2015 г. (17 шифтов).