Регистрация / Вход
Прислать материал

Структура и магнитные свойства сплавов системы Sr-Fe-O, полученных методом кристаллизации оксидного стекла

Фамилия
Елфимов
Имя
Александр
Отчество
Владимирович
Номинация
Материаловедение
Институт
Новых материалов и нанотехнологий (ИНМиН)
Кафедра
Физического материаловедения
Академическая группа
ФХ-13-1
Научный руководитель
к.ф-м.н., Менушенков В.П.; к.т.н., доцент Щетинин И.В.
Название тезиса
Структура и магнитные свойства сплавов системы Sr-Fe-O, полученных методом кристаллизации оксидного стекла
Тезис

В настоящее время постоянные магниты (ПМ) применяются в приборах и изделиях практически всех отраслей промышленности, науки и медицины. Среди множества используемых систем для производства ПМ сплавы на основе соединения SrFe12O19 не смотря на относительно низкие гистерезисные характеристики используется очень широко благодаря низкой стоимости, высокой коррозионной стойкости, высокой (температурной и временной) стабильности. Все это привело к тому, что на сегодняшний момент объем производства стронциевых ферритов в стоимостном выражении сопоставим с производством ПМ системы Nd-Fe-B. В связи с этим исследование закономерностей формирования структуры и магнитных свойств сплавов системы Sr-Fe-O, полученных методом кристаллизации оксидного стекла с целью повышения гистерезисных свойств является актуальной как научной, так и практической точек зрения.

В качестве исходных компонентов для получения магнитотвердых материалов на основе соединения SrFe12O19 использовали смесь оксидов SrO-Fe2O3-B2O3. Данную смесь закаливали из жидкого состояния с разных температур (от 1150°С до 1350°С с шагом 50°С) на быстро вращающийся барабан. Затем полученные порошки проходили термическую обработку при температуре 900°С и химическое травление в HCl для удаления боридной фазы и получения основной магнитотвердой фазы SrFe12O19. Исследования фазового состава проводили на дифрактометре ДРОН-4 с использованием монохроматизированного Co-излучения. Магнитные свойства порошка измеряли на вибромагнитометре VSM 250, а спрессованных в магнитном поле компактах на гистерезисграфе AMT-4.

В результате исследования установлено, что после закалки все сплавы содержали аморфную фазу с небольшим содержанием 1-2% гематита (Fe2O3). После отжига и травления кислотой формируется смесь основной магнитотвердой фазы SrFe12O19 с небольшим 1-2% количеством гематита. Максимальные магнитные свойства достигают на образце, закаленном от 1250ºС (Нс=454,9 кА/м, σs=48.7 Ам2/кг, σr=25.1 Ам2/кг). Размеры кристаллитов фазы SrFe12O19, определенные из анализа уширения дифракционных линий, составили 20-40 нм, что и объясняет высокие значения Hc. Исследование компактов вдоль разных направлений относительно приложения магнитного поля показали способность к текстурованию полученных порошков.