تأثير عمليات حرارتي سريع بر ساختار و خواص مغناطيسي آلياژ نانو ساختار Finemet

Effect of Rapid Thermal Annealing on Structure and Magnetic Properties of Nanostructured Finemet Alloy

در مقاله حاضر تأثير عمليات حرارتي سريع بر ساختار و خواص مغناطيسي نوارهاي آمورف Fe71Si13.5B9Nb3Cu1Al1.5Ge1 ، تهيه شده بروش انجماد سريع چرخ مذاب مورد يررسي قرار گرفته است. نوارهاي آمورف تهيه شده تحت عمليات حرارتي سريع به روش حرارت دهي ژول با عبور جريان بهينه با شدت 0/9A تحت خلاء mbar(2-) 10 براي زمان هاي 60،30،20،10 ثانيه قرار گرفته اند. جهت بررسي ساختار بلوري و خواص حرارتي نمونه ها قبل و بعد از فرآيند عمليات حرارتي سريع از تكنيك پراش اشعه ايكس (XRD) و آناليز حرارتي روبشي (DSC) استفاده شد و ارزيابي خواص مغناطيسي در كليه نمونه ها توسط اثر ابرامپدانس مغناطيسي (GMI) صورت پذيرفت. نتايج بدست آمده حاكي از تشكيل فاز نانوبلور Fe-Si در اثر عمليات حرارتي در يك زمينه آمورف مي باشد. افزايش زمان و جريان الكتريكي اعمالي به هنگام عمليات حرارتي منجر به رشد دانه و همچنين تشكيل فاز سخت مغناطيس Fe-B گرديد. با تشكيل فاز سخت مغناطيس Fe-B و رشد دانه ها اندازه بزرگي GMI كاهش يافت. در پايان در اين مقاله ارتباط بين ساختار و خواص مغناطيسي نمونه هاي تهيه شده مورد بحث قرار گرفته است.

In this work, we have studied the effect of rapid thermal annealing on structure and magnetoimpedance effects and magnetic properties of rapidly quenched Fe71Si13.5B9Nb3Cu1Al1.5Ge1 alloys prepared by single roller melt spinning process. The nanocrystallization process was carried out by the heat-treatment of asspun ribbons by joul heating method at constant current of 0.9 A, 10,20,30 and 60 seconds in a vaccum furnace. X-ray differaction (XRD), differential scanning calorimetry (DSC) and magnetoimpedance (MI) measurmenets were conducted on the as-quenched and heat-treated alloys to investigate the structural,thermal and magnetic properties. The removal of stress and the set up of nanocrystallization during the dc-joul heating process gave rise to a higher of magnetoimpedance ratio (MIR%) as confirmed by our XRD results. However increase in applied time and current during the dc-joule heating treatment has led to grain growth and also establishment of Fe-B hard magnetic phase. GMI amount, decreased by grain growth and the presence of hard magnetic Fe-B phase. Finally, relationship between structure and magnetic properties of specimen has been investigated in various samples.