اثر افزودن عامل كنترل‌كننده بر ريزساختار و خواص مغناطيسي آلياژ جديد آمورف/نانوبلور پايه آهن توليدشده به‌روش آلياژسازي مكانيكي

در سال‌هاي اخير، آلياژهاي آمورف پايه آهن‌ به دليل خواص مغناطيسي عالي دركنار هزينه نسبتاً پايين گسترش زيادي يافته‌اند. در اين تحقيق، تاثير افزودن عامل‌كنترل‌كننده (PCA) بر ميكروساختار و خواص مغناطيسي آلياژ آمورف پايه آهن Fe75Ta5Si10C10 توليد شده به‌ روش آلياژسازي مكانيكي بررسي شد. نتايج حاصل از پراش پرتو ايكس نشان داد كه تنها با افزودن 2% عامل كنترل كننده به آلياژ فوق فاز آمورف تشكيل مي شود، درحاليكه بدون افزودن عامل كنترل كننده هيچ هاله آمورفي مشاهده نشد. همچنين با افزايش زمان آسياكاري تا مراحل پاياني (120 ساعت)، درصد وزني فاز آمورف افزايش يافت و در نهايت به مقدار 94% رسيد. تصوير ميكروسكوپ الكتروني عبوري گرفته شده از نمونه 120 ساعت آسياكاري شده تشكيل فاز آمورف را تائيد كرد. نتايج نشان داد اندازه بلورك ها و كرنش شبكه پس از 50 ساعت آسياكاري به‌ترتيب به10 نانومتر و 44 /1% براي نمونه با PCA و 15 نانومتر و 37 /1% براي نمونه بدون PCA رسيد. تصاوير ميكروسكوپ الكتروني روبشي ريزتر شدن ذرات پودر در اثر افزودن PCA را تائيد كرد. با افزودن PCA به‌دليل وجود عناصر غيرمغناطيسي بيشتر، مقدار مغناطش اشباع كمتري نسبت به حالت بدون PCA به ‌دست آمد. به علاوه، به‌دليل وجود ناهمسانگردي بلوري كم و تشكيل فاز آمورف در اثر افزودن PCA، ميدان پسماندزداي مغناطيسي كمتري حاصل و در نتيجه خواص مغناطيسي نرم بهبود يافت. بنابراين نتايج كلي اين پژوهش، بهبود قابليت شيشه‌اي شدن و خواص مغناطيسي نرم در اثر افزودن PCA مي‌باشد.