Регистрация / Вход
Прислать материал

Влияние термообработки на фазовое состояние и гистерезисные свойства магнитотвёрдых нанокомпозитов Nd2Fe14B/α-Fe, синтезированных методом механоактивации

ФИО
Рафальский Александр Игоревич
Электронная почта
757dfcc26f0b4909bc1a@gmail.com
Номинация
Материаловедение
Институт
Новых материалов и нанотехнологий (ИНМиН)
Кафедра
Физического материаловедения
ФИО научного руководителя
Кандидат физико-математических наук Савченко Александр Григорьевич
Академическая группа
ММФ 14-2(с)
Наименование тезиса
Влияние термообработки на фазовое состояние и гистерезисные свойства магнитотвёрдых нанокомпозитов Nd2Fe14B/α-Fe, синтезированных методом механоактивации
Тезис

Вследствие возможности получения магнитотвёрдых материалов (МТМ) с высокими значениями остаточной намагниченности, а, следовательно, и максимального энергетического произведения, а также пониженным содержанием редкоземельных металлов, нанокомпозиты типа Nd2Fe14B/α-Fe пользуются неослабевающим вниманием исследователей. При этом следует отметить, что, в отличие от однофазных МТМ, в частности, из-за короткодействующего характера обменного взаимодействия, распределение и размеры зёрен, а также отношения размеров зёрен и объёмного содержания магнитотвёрдой (МТ) и магнитомягких (ММ) фаз оказываются решающими факторами, влияющими на их гистерезисные свойства. Однако их очень трудно контролировать в процессе получения.

В настоящей работе порошки МТ нанокомпозитов получали методом механического сплавления (МС). В качестве исходных материалов использовали порошки промышленно выпускаемого сплава Nd-Fe-B марки NQP-D и карбонильного α-Fe, при этом состав порошковых композиций описывается формулой (% масс.): (1 – x) NQP-D + x α-Fe, где x = 0, 0.1и 0.3. Выполнены комплексные исследования структуры, фазового состава и гистерезисных свойств нанокомпозиционных порошков в состояниях после высокоэнергетического помола длительностью 30 и 60 мин, а также после отжигов длительностью 5, 10 и 20 мин в интервале температур 500 … 750оС.  Фазовый состав порошков определяли методом рентгеноструктурного анализа, а также с использованием мёссбауэровской спектроскопии. Измерение магнитных свойств проводили на вибрационном магнитометре в полях до 2 Тл. Установлено, что в процессе МС гистерезисные свойства порошков с х = 0 существенно понижаются, тогда как у нанокомпозитов с х > 0 наблюдается небольшое снижение коэрцитивной силы Hci и заметное повышение удельных остаточной намагниченности σr и намагниченности насыщения σs. После отжига при температурах выше 600оС Hci и σr механоактивированного сплава NQP-D повышаются, а у нанокомпозитов с х > 0 – наоборот, и Hci и σr уменьшаются в разы. Полученные результаты обсуждаются с учётом сведений о фазово-структурном состоянии нанокомпозиционных порошков.

Работа выполнена в рамках мероприятия 1.2 ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса Российской Федерации на 2014-2020 годы», соглашение с Минобрнауки России от 27.06.2014 г. № 14.579.21.0043 (уникальный номер соглашения RFMEF157514X0043).

Научные руководители – к.ф-м.н. Савченко Александр Григорьевич, к.т.н. Щетинин Игорь Викторович