Регистрация / Вход
Прислать материал

Физико-механические и магнитные свойства аморфных композиционных микропроводов на основе кобальта

ФИО
Козлов Илья Владимирович
Электронная почта
e6c32c7ed0bilya_mephist@mail.ru
Номинация
Материаловедение
Институт
Другой институт/университет
Кафедра
Другое
ФИО научного руководителя
к.ф.-м.н. Гудошников С.А. (НИТУ МИСиС)., к.т.н. Елманов Г.Н. (НИЯУ МИФИ)
Академическая группа
Ф02-9М2
Наименование тезиса
Физико-механические и магнитные свойства аморфных композиционных микропроводов на основе кобальта
Тезис

Аморфные ферромагнитные микропровода в стеклянной оболочке, полученные быстрой закалкой из расплава методом Тейлора–Улитовского, обладают значительным потенциалом для применений в ряде современных технологий, таких как системы мониторинга и контроля, системы позиционирования. Микропровода на основе кобальта, с отрицательной константой магнитострикции, характеризуются уникальными электродинамическими характеристиками. В слабых магнитных полях, они проявляют эффект гигантского магнитного импеданса (ГМИ). Магнитные свойства микропровода описываются тензором магнито-импеданса, компоненты которого являются резкими функциями продольной компоненты внешнего магнитного поля. На основе этого эффекта развиваются технологии создания высокочувствительных датчиков слабого магнитного поля.

Важной задачей при создании высокочувствительного магнитного датчика является повышение амплитуды ГМИ сигнала. Его величина существенно зависит от состава металлической жилы микропровода и закалочных напряжений, которые возникают в жиле при быстрой закалке из расплава. В данной работе проведено исследование поведения ГМИ сигнала микропровода от толщины стеклянной оболочки.

В ходе исследований стеклянная оболочка стравливалась с помощью плавиковой кислоты. Установлено, что глубина травления может существенно влиять на эффект ГМИ, при этом процесс травления характеризуется высокой степенью воспроизводимости. Показано, что амплитуда ГМИ отклика может быть увеличена более чем в 1,5 раза. Полученные экспериментальные характеристики представлены на рисунке 1.

Рисунок 1 – Зависимости сигналов ЭДС, соответствующих диагональной компоненте магнитного импеданса Zff, от приложенного внешнего магнитного поля для различной степени травления образцов Co69Fe4Cr4Si12B11

Кроме того, были проведены исследования структурных свойств образцов методами электронной микроскопии. Определено, что в исследуемых микропроводах на границе раздела металл – стекло присутствует переходный по составу слой толщиной порядка 100 нм. Данный слой может оказывать влияние на амплитуду ГМИ отклика. В работе предложен подход, в котором способ травления используется для изучения переходного слоя методами электронной и магнитно-силовой микроскопии.

Работа выполнена в рамках проекта министерства образования и науки по программе повышения конкурентоспособности НИТУ МИСиС, проект № K2-2015-018.

Научные руководители - к.ф.-м.н., с.н.с. Гудошников С.А. (НИТУ МИСиС), к.т.н., доцент Елманов Г.Н. (НИЯУ МИФИ)