Фундаментальные и гистерезисные магнитные свойства нано- и микрокристаллических сплавов РЗМ-3d-металл-бор при термических воздействиях и гидростатическом давлении тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.11, кандидат наук Незнахин Дмитрий Сергеевич

• Незнахин Дмитрий Сергеевич
• кандидат наук
• 2016

Оглавление диссертации кандидат наук Незнахин Дмитрий Сергеевич

Обозначения и сокращения

Введение

Глава 1 Обзор литературы

1.1 Кристаллическая структура и фундаментальные магнитные свойства интерметаллида Nd2Fe14B

1.2 Анизотропия намагниченности в монокристаллах ферромагнетиков

1.3 Межзеренное обменное взаимодействие в ферро- и ферримагнитных материалах

1.4 Необратимые процессы перемагничивания

1.4.1 Пиннинг доменных границ на неоднородностях

1.4.2 Задержка формирования зародышей обратной магнитной фазы

1.4.3 Квантовое тунелирование и термоактивационный механизм

1.5 Влияние давления на магнитные свойства твердых тел

1.6 Получение редкоземельных магнитотвердых нанокристаллических материалов путем быстрой закалки

1.7 Цель и задачи исследования

2.1 Объекты исследования

2.2 Методики экспериментов

2.2.1 Методы элементного, фазового и структурного анализов

2.2.2 Методики магнитных измерений

2.2.3 Методика проведения измерений под давлением

2.3 Аттестация образцов

2.3.1 Нанокристаллические сплавы системы (Ш,Рг)-Ре-В

2.3.2 Быстрозакаленные сплавы состава

2

2.3.3 Микрокристаллические сплавы системы №-Ре-В

2.3.4 Монокристаллы Ш2Ре14В и У2Ре14В

Глава 3 Необратимые процессы перемагничивания нано- и микрокристаллических сплавов на основе фазы Я2Ре14В (Я=№, Рг) при

низких температурах

3. 1 Скачки намагниченности в нанокристаллических сплавах на основе фазы Я2Ре14В (Я=Ш, Рг)

3.2 Скачки намагниченности в микрокристалличсеких сплавах на основе фазы Я2Ре14В (Я=Ш, Рг)

3.3 Механизм формирования скачков намагниченности в сплавах системы Я-Fe-B (Я=№, Рг) на предельной кривой размагничивания при низких температурах

Заключение по главе

Глава 4 Влияние гидростатического давления на магнитные свойства сплавов на основе фазы Я2Ре14В (Я=Ш, Рг), имеющих различное структурное состояние

4.1 Анизотропия намагниченности и восприимчивость парапроцесса в монокристаллах Ш2Ре14В и У2Ре14В

4.2 Константы магнитокристаллической анизотропии в соединении №2Ре14В и У2Ре14В

4.3 Влияние гидростатического давления на константы магнитокристаллической анизотропии фазы №2Ре14В

4.4 Магнитные гистерезисные свойства нанокристаллических сплавов на основе фазы Я2Ре14В (Я=№, Рг) под действием гидростатического давления99

Заключение по главе

Глава 5 Влияние кратковременных тепловых воздействий на структуру и

магнитные свойства Быстрозакаленных сплавов системы №-Ре-В,

синтезированных методом электротокового спиннингования

3

5.1 Фазовый состав и морфологическая структура сплава Шс^е74В12Т14С

после кратковременных тепловых воздействий

5.2 Магнитные свойства сплавов №^е74В12Т14С, подвергнутых кратковременным тепловым воздействиям

5.3 Резудьтаты исследования текстуры зерен фазы типа Nd2Fe14B в быстрозакаленном сплаве Ш^е74В12Т14С

Заключение по главе

Основные результаты и выводы

Список основных публикаций по теме диссертации

Благодарности

Список использованных источников и литературы

ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

РЗМ - редкоземельный металл

МТМ - магнитотвердый материал

БЗС - быстрозакаленный сплав

РСА - рентгеноструктурный анализ

ПЭМ - просвечивающая электронная микроскопия

СЭМ - сканирующая электронная микроскопия

РЗЭ - редкоземельный элемент

ОЛН - ось легкого намагничивания

ПЛН - плоскость легкого намагничивания

КОЛН - конус осей легкого намагничивания

ОТН - ось трудного намагничивания

МКА - магнитокристаллическая анизотропия

ССПП - спонтанный спин-переориентационный переход

ДГ - доменная граница

СКВИД (от англ. SQUID, Superconducting Quantum Interference Device) -сверхпроводящий квантовый интерферометр ПМ - постоянный магнит

ДСК - дифференциальная сканирующая калориметрия

Tsr - температура спонтанного спин-переориентационного перехода

Tc - температура Кюри

Ms - намагниченность насыщения

K (i=l,2,3,...) - константы анизотропии

(i=1,2,3,.) - константы магнитострикции КМОВ - параметр межзеренного взаимодействия Hc - коэрцитивная сила Br - остаточная индукция

(ВН)мах - максимальное энергетическое произведение

р - плотность

На - поле анизотропии

а; - параметр Эллиота-Стивенса Жа - магнитокристаллическая энергия J - обменный интеграл X - магнитная восприимчивость к - постоянная Больцмана

- эффективный размагничивающий фактор Ки - эффективная константа анизотропии

V - линейная скорость закалочной поверхности I - электрический ток

V - объем ? - время

С - концентрация с1 - диаметр зерна

р - параметр анизотропии намагниченности насыщения или давление (в зависимости от контекста) Тотж - температура отжига Тк - температура кристаллизации о8 - удельная намагниченность насыщения ог - удельная остаточная намагниченность

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Фундаментальные и гистерезисные магнитные свойства нано- и микрокристаллических сплавов РЗМ-3d-металл-бор при термических воздействиях и гидростатическом давлении»

ВВЕДЕНИЕ

Начиная с момента открытия в 1984 году [1, 2], и вплоть до настоящего времени, научный интерес значительного числа магнитологов мира сосредоточен на изучении магнетизма соединений типа Я2Ре14В (Я - редкоземельный элемент). Это связано с тем, что на основе интерметаллида №2Ре14В изготавливаются наиболее энергоемкие постоянные магниты. За последнее время произошел значительный прогресс в области изучения природы их магнетизма, в разработке и верификации модельных представлений о процессах намагничивания и перемагничивания создаваемых на их базе магнитотвер-дых материалов (МТМ).

Вместе с тем, существенным недостатком таких МТМ является относительно узкий диапазон температур, в котором реализуются максимальные магнитотвердые свойства. Нижней границей является температура спонтанного спин-переориентационного перехода (Т8Г=136 К у соединения №2Ре14В), верхней - температура Кюри (Тс=585 К).

Синтез сплавов систем Я-Ре-В в области состава фазы №2Ре14В в нанок-ристаллическом состоянии открывает возможности улучшения функциональных свойств МТМ такого типа. На их основе уже получают обменносвя-занные нанокристаллические композиты, состоящие из магнитотвердой и магнитомягкой фаз, что, в теории, должно привести к увеличению максимального энергетического произведения [3, 4]. Однако до сих пор не решен целый ряд вопросов касающихся синтеза нанокристаллических сплавов и их свойств при внешних воздействиях, отличных от нормальных условий.

1. Не найдены условия оптимального синтеза. Большинство производителей используют метод спиннингования расплава. Однако поиск оптимальных режимов технологии синтеза продолжается до сих пор.

2. Не определены с высокой степенью достоверности величины фундаментальных магнитных констант (намагниченность насыщения (спонтанная намагниченность) - М8, константы магнитокристаллической анизотропии -

К; (1=1,2,3,...), магнитострикции - ^ (1=1,2,3,...), энергетического параметра

7

межзеренного обменного взаимодействия - Кмов). Например, экспериментально установлено, что для интерметаллида Nd2Fe14B температура спонтанного спин-переориентационного перехода зависит от размера его зерен [5], что возможно в том случае, если изменяются с размером его константы маг-нитокристаллической анизотропии.

3. Не исследованы энергетические характеристики интерфейсов между фазовыми компонентами, магнитотвердой фазы типа Nd2Fe14B и магнитомяг-кой фазы a-Fe, часто присутствующей в нанокристаллических системах. Достоверные сведения о них позволят в перспективе конструировать и изготовлять композитные МТМ, обладающие высокими гистерезисными характеристиками.

4. Не исследованы их гистерезисные магнитные свойства в условиях сильного охлаждения (до гелиевых и ниже температур), что важно для оценки их работы в специальной технике (например, в космических аппаратах) и построения физических моделей, адекватно описывающих в них магнитный гистерезис и его природу. Следует отметить, что в области низких температур уже были открыты эффекты [6], которые невозможно объяснить в рамках существующих представлений о механизмах перемагничивания, разработанных для сплавов с микрокристаллической структурой.

5. Все более широкое использование постоянных магнитов приводит к тому, что они начинают применяться в различных устройствах, находясь при этом под действием давления со стороны других элементов таких устройств. Однако, до сих пор очень мало работ, посвященных изучению магнитных гистерезисных свойств интерметаллида Nd2Fe14B в экстремальных условиях, и в частности, при наложении гидростатического давления [7, 8]. В этой связи, несомненна актуальность такого рода исследований. Очевидно также, что изучение его влияния на величины фундаментальных магнитных констант должно осуществляться методически более строго, чем это делалось ранее на первых этапах таких исследований. В частности, должна производится оценка анизотропии величины спонтанной намагниченности и магнитополевого

8

воздействия - парапроцесса при определении величин констант магнитокри-сталлической анизотропии - К (1=1,2,3,.)

6. Значительный интерес представляют и сведения о кратковременном термическом воздействии на структуру и магнитные характеристики вышеуказанных систем, что весьма ценно для прогнозирования их временной стабильности и поиска возможности дальнейшего повышения их функциональных свойств посредством таких воздействий. Объекты исследования

Объектами исследования настоящей работы являлись синтезированные по технологии спиннингования быстрозакаленные сплавы стехиометрии Я2Т14В (Я = Ш, Рг; Т - 3d-металл), сплав Nd9Рe14B12T14C, полученный методом электротокового спиннингования, изотропный и анизотропный постоянные магниты на основе фазы №2Ре14В, монокристаллы интерметаллических соединений №2Ре14В и У2Ре14В. Цели и задачи исследования

При выполнении работы целями настоящей работы являлись:

1) подробное изучение явления необратимого скачкообразного изменения намагниченности в процессе перемагничивания образцов нанок-ристаллических сплавов состава Я2Ре14В (Я=№, Рг) в области низких температур и интерпретация этого явления;

2) установление характера влияния гидростатического давления на магнитные характеристики сплавов системы №-Ре-В, находящихся в различном структурном состоянии;

3) исследование явления анизотропии намагниченности насыщения в монокристаллах Ш2Ре14В и У2Ре14В;

4) изучение влияния термических воздействий на структуру и магнитные свойства сформировавшихся в результате быстрой закалки по методу центрифуги с пропусканием электрического тока кристаллических сплавов типа РЗМ-3d-металл-бор.

Для достижения указанных целей в работе решались следующие задачи:

9

• выбор, синтез и аттестация объектов исследования;

• экспериментальное исследование гистерезисных магнитных свойств нано- и микрокристаллических сплавов системы Nd-Fe-B в области состава фазы типа Nd2Fe14B в широком диапазоне магнитных полей, температуры и гидростатического давления;

• исследование необратимых процессов перемагничивания в указанных объектах в диапазоне температур их существования;

• установление влияния гидростатического давления на величины констант магнитокристаллической анизотропии фазы типа Nd2Fe14B;

• определение констант магнитокристаллической анизотропии в соединениях Nd2Fe14B и Y2Fe14B с учетом анизотропии намагниченности и парапроцесса;

• выявление особенностей формирования структуры и ее влияния на магнитные свойства достехиометрического сплава Nd9Fe74B12Ti4C, полученного при пропускании электрического тока по струе расплава в момент спиннингования непосредственно после закалки и в результате последующих отжигов.

Методики экспериментов

Фазовый состав образцов быстрозакаленных сплавов (БЗС) исследован методом рентгеноструктурного анализа (РСА) на модифицированном ди-фрактометре ДРОН-2 и на дифрактометре Bruker D8 Advance (Bruker, Германия). Морфология образцов БЗС изучалась на оптическом микроскопе Olympus BX-61 (Olympus Corporation, Япония). Микроструктура сплавов изучена как методом просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ) высокого разрешения с использованием электронного микроскопа JEM-200CX (JEOL Ltd., Япония), так и методом сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) в режиме вторичных электронов на электронных микроскопах Quanta 200 (FEI, Нидерланды) и JEOL JSM-6510 (JEOL Ltd., Япония). На последнем из указанных определен элементный состав исследуемых образцов с

помощью энергодисперсионного рентгенофлуорисцентного анализатора Bruker EDX detector (Bruker, Германия) с возможностью линейного сканирования.

Экспресс измерения полевых зависимостей удельной намагниченности проводились с помощью вибрационного магнетометра КВАНС-1, прошедшего калибровку. Определение намагниченности насыщения осуществлено методом приближения намагниченности к насыщению с использованием установки импульсных магнитных полей. Температура Кюри определена из температурных зависимостей магнитной восприимчивости образца в переменном магнитном поле. Полевые и температурные зависимости намагниченности измерены с помощью магнитоизмерительных установок MPMS-XL-7 EC и MPMS-XL-5 (Quantum Design, USA) с первичным преобразователем на основе СКВИДа и установки PPMS-14 с опцией вибрационного магнетометра (Quantum Design, USA).

Измерение намагниченности магнитных материалов, находящихся под действием гидростатического давления, проводилось в ячейке давления Pressure Cell 10 (EasyLab, Великобритания). Научная новизна полученных результатов

Основные результаты экспериментального исследования структуры и магнитных свойств нано- и микрокристаллических сплавов типа P3M-3d-металл-бор при низких температурах и под действием гидростатического давления получены впервые и заключаются в следующем.

1. Детально исследованы магнитные гистерезисные свойства нанокри-сталлических сплавов системы R2T14B в области низких температур (от 1,8 К). Установлен механизм процессов перемагничивания нанокристалличе-ских сплавов типа R2Fe14B, реализующийся при таких температурах.

2. Изучены магнитные гистерезисные свойства соединения Nd2Fe14B в различном структурном состоянии под действием гидростатического давления. Установлен характер влияния давления на межзеренное обменное взаимодействие. Объяснена причина отсутствия смещения температуры спонтан-

11

ного спин-переориентационного перехода под действием гидростатического давления в соединении Кё2Бе14В. Показано, что рост коэрцитивной силы на-нокристаллических МТМ, вызванный наложением гидростатического давления, связан с ослаблением межзеренного обменного взаимодействия в таких системах.

3. Впервые дана количественная характеристика анизотропии величины спонтанной намагниченности соединений Кё2Бе14В и У2Бе14В и произведено уточнение величин их констант МКА с учетом этого явления.

4. Исследовано влияние кратковременных отжигов на структуру и магнитные характеристики нанокристаллического сплава Кё9ре74В12Т14С, синтезированного методом электротокового спиннингования и показано, что такой его способ синтеза в сочетании с дополнительным отжигами способны формировать в нем «веерную» текстуру нанозерен фазы типа Кё2Бе14В. Теоретическая и практическая значимость работы

Теоретическая значимость работы состоит в апробации моделей, описывающих необратимые процессы перемагничивания в микрокристаллических сплавах, в случае нанокристаллических материалов. Также проведена апробация формул, используемых при определении констант магнитокристалли-ческой анизотропии (К1 и К2) из кривых намагничивания, учитывающих явление анизотропии намагниченности насыщения и парапроцесса.

Практическая значимость работы заключается:

а) в получении надежных экспериментальных данных о гистерезисных магнитных свойствах образцов магнитотвердых материалов нанокристалли-ческих сплавов системы РЗМ-Зё-элемент-бор в условиях охлаждения до температур ниже 4 К и при действии гидростатического давления величиной до 7 кбар;

б) в непосредственном использовании найденных режимов получения БЗС систем РЗМ-Зё-металл-бор при производстве магнитотвердых порошковых наполнителей для изготовления магнитопластов и магнитоэластов с повышенными магнитотвердыми характеристиками;

12

в) в установлении факта эффективности электротокового спиннингова-ния для достижения аморфного состояния в быстрозакаленном сплаве, что при последующем отжиге положительно сказывается на однородности материала и его магнитных гистерезисных свойствах. Положения, выносимые на защиту

1. На предельных кривых размагничивания нанокристаллических быстро-закаленных сплавов на основе фазы Я2Ре14В (Я=Ш, Рг) при температурах ниже 4 К обнаружено явление необратимого изменения намагниченности через скачки намагниченности. Показано, что данное явление может быть объяснено в рамках адаптированной на случай нанокристаллических сплавов модели двухстадийного перемагничивания.

2. Разработан метод определения констант магнитокристалической анизотропии одноосного магнетика (К1 и К2) с учетом явлений анизотропии намагниченности насыщения и парапроцесса при анализе кривых намагничивания вдоль осей легкого и трудного намагничивания. Для соединений №2Ре14В и У2Ре14В определены величины этих констант и их температурные зависимости в интервале температур от 4,2 К до температуры Кюри.

3. Экспериментально показано отсутствие зависимости величин констант магнитокристаллической анизотропии соединения Кё2Ре14В от приложенного гидростатического давления величиной до 7,5 кбар в диапазоне температур 4,2-300 К, что объясняет факт отсутствия зависимости температуры спонтанного спин-переориентационного перехода от приложенного давления, установленного другими исследователями.

4. Исследовано влияние гидростатического давления на гистерезисные магнитные свойства нанокристаллических сплавов на основе фазы Я2Ре14В (Я=Ш, Рг) в температурном интервале 2-300 К. Впервые показано, что приложение давления величиной 7,5 кбар вызывает в сплавах с № рост коэрцитивной силы на 6-11%, что связано с ослаблением межзеренного обменного взаимодействия.

5. Показано, что пропускание электрического тока через расплав состава Nd9Fe74B12Ti4C в процессе спиннингования способствует более быстрому охлаждению затвердевшего продукта и, как следствие, реализации в нем более аморфного состояния. Кратковременные отжиги на такой материал приводят к формированию в нем достаточно выраженной «веерной» текстуры нано-размерных зерен фазы типа Nd2Fe14B.

Степень достоверности результатов

Обоснованность результатов достигается за счет применения всесторонней структурной аттестации, использованием современного высокоточного исследовательского оборудования, согласованием полученных результатов с уже имеющимися в литературе данными, представлением и обсуждением результатов на научных мероприятиях разного уровня, а так же их опубликованием в рецензируемых научных международных и российских журналах. Апробация работы

Результаты работы докладывались на следующих конференциях и симпозиумах: XVI Всероссийская школа-семинар по проблемам физики конденсированного состояния (Екатеринбург, 12-19 ноября 2015 г.); XX Международная конференция по постоянным магнитам (Суздаль, 21-25 сентября 2015 г.); The 23st International Workshop on Rare-Earth and Future Permanent Magnets and Their Applications (Annapolis, Maryland, USA, 17-21 August 2014); "Trends in MAGnetism" Nanomagnetism (Vladivostok, September 15-21 2013); V Байкальская международная конференция «Магнитные материалы. Новые технологии» (Иркутстк, 21-25 сентября 2012 г.); The 19th International symposium on metastable, amorphous and nanostructured materials (Москва, 18-22 июня 2012 г.); XVIII Международная конференция по постоянным магнитам (Суздаль, 19-23 сентября 2011 г.); Moscow International Symposium on Magnetism (21-25 августа 2011 г. Москва) XI Молодежная школа-семинар по проблемам физики конденсированного состояния вещества (Екатеринбург, 15-21 ноября 2010 г.); XI Молодежная школа-семинар по проблемам физики кон-

денсированного состояния вещества (Екатеринбург, 15-21 ноября 2010 г.); 21st Workshop on Rare-Earth Permanent Magnets and their Applications (29 августа - 2 сентября 2010 г. Г. Блед, Словения); IV Euro-Asian Symposium «Trends in MAGnetism»: Nanospintronics (Екатеринбург, 28 июня - 2 июля 2010 г.); IV Euro-Asian Symposium «Trends in MAGnetism»: Nanospintronics (Екатеринбург, 28 июня - 2 июля 2010 г.); X Молодежная школа-семинар по проблемам физики конденсированного состояния вещества (Екатеринбург, 9-15 ноября 2009 г.); XVI Международная конференция по постоянным магнитам (Суздаль, 21-25 сентября 2009 г.). Личный вклад автора

Автор работы принимал активное участие в постановке задач, методическом обеспечении экспериментов и их проведении. Практически все магнитные измерения проведены автором работы лично. Им выполнена большая часть обработки экспериментальных данных и их физической интерпретации. Также автор активно участвовал в обсуждении и подготовке публикаций по теме диссертации. Публикации

По теме диссертации опубликовано 6 научных статей в ведущих рецензируемых научных российских и зарубежных журналах, входящих в перечень ВАК. 21 тезиса докладов опубликованы в сборниках трудов российских и международных конференций. Структура диссертации

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы. Общий объем диссертации - 138 страниц, содержит 56 рисунков, 11 таблиц и список цитированной литературы из 105 наименований.

ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 КРИСТАЛЛИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА И ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА ИНТЕРМЕТАЛЛИДА Nd2Fe14B

Интерметаллическое соединение Nd2Fe14B впервые обнаружено в 1984 году двумя научными группами: M. Sagawa с коллегами [1] и J.J. Croat и др. [2]. В своей работе M. Sagawa с коллегами синтезировали данное соединение, используя метод порошковой металлургии, пытаясь модифицировать бинарную систему LR-Fe (LR - «легкий» редкоземельный элемент) небольшим количеством добавки B. Они обнаружили стабильное тройное соединение с высокими значениями MS и магнитной анизотропией. J.J. Croat и др. использовали для синтеза тройного соединения метод быстрой закалки. Им также удалось получить стабильный быстрозакаленный сплав с высокими значениями коэрцитивной силы (Hc), остаточной индукции (Br) и максимальным энергетическим произведением ((BH)max) при определенных линейных скоростях движения поверхности закалочного диска. Большой интерес к интер-металлиду Nd2Fe14B вызван тем, что теоретическое значение его максимального энергетического произведения оценивается (BH)max=64,5 МГс-Э [9]. В настоящее время рекордное полученное значение (BH)max составляет 474 кДж/м3=59,5 МГс-Э [10].

Исследование дифракции нейтронов на порошке соединения Nd2Fe14B позволили определить J.F. Herbst и др. [11] кристаллическую структуру. Немного позже расшифровку кристаллической структуры представили C.B. Shoemaer и др. [12]. Элементарная ячейка изображена на рисунке 1.

# ысН

• Бе с

• Бее

• ^

1еь

• Рек,

• Бе к2

а

Рисунок 1 - Элементарная ячейка высокоанизотропного интерме-таллида №2Ре14В [13]

Фаза №2Ре14В относится к пространственной группе Р42/шпш. Элементарная ячейка состоит из четырех формульных единиц - 68 ионов, причем в ней выделяют два кристаллографически неэквивалентных положения ионов № и шесть неэквивалентных положения ионов Бе. Согласно нейтронографи-ческим исследованиям данное соединение обладает ферромагнитным типом упорядочения магнитных моментов атомов: магнитные моменты № и Бе со-направлены и в отсутствие внешнего магнитного поля при комнатной температуре параллельны с-оси тетрагональной элементарной ячейки.

Существует большое количество соединений со структурой Я2Бе14В, где Я - редкоземельный элемент (РЗЭ), У или ТИ. Основные параметры кристаллической структуры (параметры а и с) и плотность (р) этих соединений представлены в таблице 1. Фундаментальные магнитные характеристики: намагниченность насыщения (ц§), поле анизотропии (На), температура спонтанного спин-переориентационного перехода (Г8Г), тип анизотропии, параметр Эллио-та-Стивенса (ат) и температура Кюри (Тс), соединений Я2Бе14В представлены в таблице 2. Данные взяты из работы [14].

Я^е^В а, А с, А р, г/см

Ьа 8,82 12,34 7,40

Се 8,76 12,11 7,67

Рг 8,80 12,23 7,54

Ш 8,80 12,20 7,60

Рт нет данных о соединении

8т 8,80 12,15 7,72

Ей нет данных о соединении

Оё 8,79 12,09 7,87

ТЬ 8,77 12,05 7,96

Бу 8,76 12,01 8,05

Но 8,75 11,99 8,12

Ег 8,73 11,95 8,22

Тт 8,73 11,93 8,26

УЬ 8,71 11,92 8,36

Ьи 8,70 11,85 8,47

У 8,76 12,00 7,00

Ас нет данных о соединении

ТИ 8,80 12,17 8,86

Таблица 2 - Основные магнитные характеристики фазы Я2Ре14В

Т=4 К Т=295 К

Я^е^В Ца, ц Б/ф.е. На, кЭ Ца, ц Б/ф.е. На, кЭ Таг, К тип аниз.* а; Тс, К

Ьа 30,6 12 28,4 20 ОЛН 0 530

Се 29,4 26 23,9 26 ОЛН 0 424

Рг 37,6 ~200 31,9 75 ОЛН -0,021 565

Ш 37,7 ~170 32,5 73 135 КОЛН -ОЛН -0,006 585

Рт нет данных о соединении

8т 33,3 >200 30,2 >150 ПЛН -ОЛН 0,041 616

Еи нет данных о соединении

Оё 17,9 19 17,5 24 ОЛН 0 661

ть 13,2 ~300 14,0 ~220 ОЛН -0,010 620

Бу 11,3 ~170 14,0 ~150 ОЛН -0,006 598

Но 11,2 >100 15,9 75 58 КОЛН -ОЛН -0,002 573

Ег 12,9 ~260 17,7 8 325 ПЛН -ОЛН 0,003 554

Тт 18,1 ~170 22,6 8 313 ПЛН -ОЛН 0,010 541

УЬ ~23 ~23 115 ПЛН -ОЛН 0,032 524

Ьи 28,2 20 22,5 26 ОЛН 0 535

У 31,4 18 27,7 26 ОЛН 0 565

Ас нет данных о соединении

ТИ 28,4 ~20 24,7 26 ОЛН 0 481

* ОЛН - ось легкого намагничивания, ПЛН - плоскость легкого намагничивания, КОЛН - конус осей легкого намагничивания

Соединения К2Ее14В обладают значениями полей анизотропии превышающими 100 кЭ (При Т=4 К), кроме соединений с Я=Ьа, Оё, Ьи и У. Согласно [15] это связано с одноионной природой магнитокристаллической анизотропии (МКА) в подсистеме редкоземельных ионов по механизму кристаллического поля. В случае РЗМ, имеющих орбитальный магнитный момент неравный нулю, незаполненная 4Г электронная оболочка имеет анизотропную форму и поэтому она ориентируется определенным образом относительно кристаллографических осей под действием кристаллического электрического поля. Поэтому для определения энергии анизотропии необходимо учитывать симметрию кристаллической решетки.

В случае тетрагонального кристалла энергия МКА с точностью до констант анизотропии шестого порядка записывается в виде [16]:

WA = K1 sin2 в + K2 sin4 в + K3 sin6 в + K44 sin4 qcos 4^ + K64 sin4 q(l 1 cos2 в - l)cos4p, (1) где Kb K2, K3, K44, K64 - константы магнитокристаллической анизотропии, 0 -угол между тетрагональной осью с и вектором намагниченности, ф - угол между проекцией вектора намагниченности на базисную плоскость и a-осью.

Более удобной формой записи WA для теоретического анализа является запись через разложение по полиномам Лежанра (сферическим гармоникам):

WA = kO P2 (cos в) + ko°P4 (cos в) + k¡P6 (cos в), (2)

где km - коэффициенты МКА.

Для системы ионов в кристалле коэффициенты анизотропии определяются выражениями:

к°2{т) = аВ°2 (о;), (3)

к°4(т)=ьв:(о:), (4)

к2(т ) = ТВ2{02), (5)

где а, в, у - параметры Эллиотта-Стивенса, Вт - параметры кристаллического поля, (от)- оператор Стивенса.

Совокупность параметров Эллиоета-Стивенса, кристаллического поля и оператора Стивенса определяют тип и значение констант МКА для подре-шетки редкоземельных ионов в соединении Я2Бе14В. Первостепенную роль при этом играет к22 (т ) поскольку остальные коэффициенты анизотропии на порядки меньше. Для соединений Я2Бе14В параметр кристаллического поля второго порядка В2 >0, тогда знак к2 (т) совпадает со знаком параметра Эллиотта-Стивенса а. В случае, когда а>0 имеем тип анизотропии - ПЛН, а<0 -ОЛН.

В соединении Кё2Бе14В происходит спонтанный спин-переориентационный переход (ССПП) при температуре 135 К, при этом типа анизотропии с КОЛН (Т<Тзг) меняется на ОЛН (Т>Тзг). ССПП в Ш2Бе14В связан с тем, что при Т<Тзг заметную роль начинают играть параметры кристаллического поля более высокой симметрии (ВО, В66), которые ответственны за формирование коэффициентов анизотропии более высокого порядка. «Конкуренция» последних вызывает указанный переход в соединениях как с так и с Но.

Используя термодинамический подход для описания магнитных фазовых переходов, было показано, что ССПП происходит при температуре, при которой первая константа МКА меняет знак. Для одноосного магнетика температурная зависимость первой константы анизотропии определяется выражением [17]:

Т — т

К (т )=-к2 Т-Т-, (6)

Т1 Т 2

где К2 - вторая константа анизотропии, Т2 - температура перехода из фазы типа легкая ось в угловую фазу (Т8г), Т1 - температура перехода из угловой фазы в фазу типа легкая плоскость.

Поскольку для соединения Кё2Бе14В отсутствует Т1, то ее можно считать равной нулю (Т1=0). Тогда получается, что температура спонтанного спин-переориентационного перехода будет соответствовать случаю К1(Тзг)=0. Данный результат подтверждался многими авторами, которые изучали ССПП в соединениях Ш2Бе14В [18] и Но2Бе14В [19]. В работах отмечается, что на Т8г влияет замещение атомов № атомами Ег [20] и атомами Бу [21]. В работе [5] двумя независимыми методами, а в работе [22] четырьмя независимыми методами, авторы показали, что на температуру ССПП влияет также размер зерен фазы Ш2Бе14В. Так при уменьшении размера зерен происходит уменьшение Т8г.

Ключевое место при изучении магнитокристаллической анизотропии в соединении К^Бе^В занимает исследование поведения констант анизотропии при изменении температуры, особенно константы Кь В работах [23-27] приводятся данные о температурной зависимости К в соединении К^Бе^В. Результаты определения константы К разными авторами представлены на рисунке 2.

Рисунок 2 -Температурная зависимость первой константы магнитокристаллической анизотропии соединения Nd2Fe14B

По мере совершенствования методов синтеза монокристаллов и более чувствительного оборудования, использованного при определении констант МКА, происходило постепенное уточнение этой зависимости.

1.2 АНИЗОТРОПИЯ НАМАГНИЧЕННОСТИ В МОНОКРИСТАЛЛАХ ФЕРРОМАГНЕТИКОВ

Один из способов определения констант МКА основан на анализе кривых намагничивания монокристаллов. В 1954 году в работах W. Sucksmith и J.E. Thompson [28] предложены формулы для определения констант магни-токристалической анизотропии K1 и K2 по кривым намагничивания монокри-

0 100 200 300 400 500

T, К

сталлов в случае одноосного (7) или плоскостного (8) типов анизотропии, которые имеют вид:

2K1 4 K 2 2 H

—L +--— М =-, (7)

л г 2 я г 4 изм , г ? V /

M] M¡ Мизм

2K + 4K2 , 4K^Y2 _ H

+ м2 = (8)

М2 изм М' ^

о о изм

где мМ - намагниченность насыщения, Мизм - измеряемое значение намагниченности вдоль прикладываемого магнитного поля, Н - магнитное поле перпендикулярное с-оси в случае одноосного типа анизотропии или параллельное с-оси в случае плоскостного типа анизотропии.

Тем не менее, данный метод не учитывает все особенности кривых намагничивания. В частности, в 1960 году E.R. Callen и H.B. Callen теоретически предсказали наличие анизотропии намагниченности насыщения в области парапроцесса кривой намагничивания [29,30]. Суть явления заключается в том, что во внешнем магнитном поле, превышающем поле анизотропии, величины намагниченности насыщения в трудном и легком направлении намагничивания не будут совпадать. В своей работе [30] авторы объясняют это тем, что плотность энергии анизотропии в материале различна в зависимости от направления (рисунок 3 а). При намагничивании вдоль какого-то выбранного направления при конечной температуре вектора намагниченности образуют конус, раствор которого зависит от плотности энергии анизотропии. В случае намагничивания вдоль оси легкого намагничивания плотность энергии анизотропии будет минимальной и поэтому конус будет уже, чем в случае с конусом, получающемся при приложении магнитного поля вдоль оси трудного намагничивания (ОТН), когда плотность энергии максимальна (рисунок 3б). Следовательно, суммарная проекция значений намагниченности вдоль ОЛН будет больше, чем в случае ОТН. При повышении температуры

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Незнахин Дмитрий Сергеевич, 2016 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ

1) Sagawa M., Fujimura S., Togawa N., Yamamoto H., Matsuura Y. New material for permanent-magnets on a base of Nd and Fe [Текст] // Journal of Applied Physics. - 1984. - Vol. 55. - P. 2083-2087.

2) Goat J.J., Herbst J.F., Lee R.W., Pinkerton F.E. High-energy product Nd-Fe-B permanent-magnets [Текст] // Applied Physics Letters. - 1984.- Vol. 44. -P. 148-149.

3) Gao R.W., Feng W.C., Liu H.Q., Wang B., Chen W., Han G.B., Zhang P., Li H., Guo Y.Q., Pan W., Li X.M., Zhu M.G., Li X. Exchange-coupling interaction, effective anisotropy and coercivity in nanocomposite permanent materials [Текст] // Journal of applied physics. - 2003. - Vol. 94. - P. 664-668.

4) Song F., Shen X., Liu M., Xiang J. Microstructure, magnetic properties and exchange-coupling interactions for one-dimensional hard/soft ferrite nanofi-bers // Journal of Solid State Chemistry. - 2012. - Vol. 185. - P. 31-36.

5) Rong C.-b., Poudyal N., Liu J.P. Size-dependent spin-reorientation transition in Nd2Fe14B nanoparticles [Текст] // Physics Letters A. - 2010. - Vol. 374. -P. 3967-3970.

6) Neznakhin D.S., Bolyachkin A.S., Volegov A.S., Markin P.E., Andreev S.V., Kudrevatykh N.V. Magnetization jumps in nanostructured Nd-Fe-B alloy at low temperatures [Текст] // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. -2015.- Vol. 377. - P. 477-479.

7) Kamarad J., Arnold Z., Schneider J. Effect of pressure on the curie and spin reorientation temperatures of polycrystalline Nd2Fe14B compound [Текст] // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. - 1987. - Vol. 67. - P. 29-32.

8) Mito M., Goto H., Nagai K., Tsuruta K., Deguchi H., Tajiri T., Konishi K. High pressure effects on isotropic Nd2Fe14B magnet accompanying change in coercive field [Текст] // Journal of Applied Physics. - 2015. - Vol. 118. -P. 145901.

9) Skomski R., Coey J.M.D. Gaint energy product in nanostructured two-phase magnets [Текст] // Physical Review B. -1993. - Vol. 48, № 21. - P. 1581215816.

10) Matsuura Y. Recent development of Nd-Fe-B sintered magnets and their applications [Текст] // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. - 2006.-Vol. 303. - P. 344-347.

11) Herbst J.F., Croat J.J., Pinkerton F.E., Yelon W.B. Relationships between crystal-structure and magnetic-properties in Nd2Fe14B [Текст] // Physical Review B. - 1984. - Vol. 29, № 7. - P. 4176-4178.

12) Shoemaker C.B., Shoemaker D.P., Fruchart R. The structure of a new magnetic phase related to the sigma phase - iron neodymium boride Nd2Fe14B [Текст] // Acta Crystallographica Section C-Crystal Structure Communications. - 1984. - Vol. 40. - P. 1665-1668.

13) Кристаллическая структура фазы Nd2Fe14B [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.docstoc.com/docs/85488975/Nd2Fe14B-Crystal-Structure (14.02.2016).

14) Herbst J.F. R2Fe14B materials - intrinsic-properties and technological aspects [Текст] // Reviews of Modern Physics. - 1991. - Vol. 63, № 4. - P. 819-898.

15) Кудреватых Н.В. Магнетизм редкоземельных металлов и их интерметаллических соединений [Текст] : учебное пособие / Н.В. Кудреватых, А.С. Волегов; М-во образования и науки Российской Федерации, Уральский федеральный университет. - Екатеринбург: Издательство Уральского университета, 2015. - 198 с.

16) Кудреватых Н.В. Спонтанная намагниченность, магнитокристалличе-ская анизотропия и анизотропная магнитострикция редкоземельных соединений на основе железа и кобальта [Текст] : дис. докт. физ.-мат. наук: - 1994. - 321 с.

17) Москвин А.С. Ориентационные фазовые переходы [Текст] : методические указания по теории твердого тела / А.С. Москвин, Е.В. Синицын. -

Уральский государственный университет, Свердловск. - 1990.

128

18) Kajiwara S., Kido G., Nakagawa Y., Hirosawa S., Sagawa M. Anomalous magnetization behavior in single-crystal Nd2Fe14B [Текст] // Journal of the Physical Society of Japan. - 1987.- Vol. 56, № 2. - P. 829-830.

19) Maruyama H., Yamazaki H., Givord D., Gavigan J., Li H.S., Sagawa M., Hirosawa S. High-field magnetization and anisotropy constants of Tb2Fe14B, Dy2Fe14B, Ho2Fe14B, Er2Fe14B, Tm2Fe14B intermetallic compounds [Текст] // Journal De Physique. - 1988.- Vol. 49, C-8. - P. 563-564.

20) Ibarra M.R., Marquina C., Algarabel P.A., Arnaudas J.I., Delmoral A. Spin reorientation processes in hard magnetic pseudoternaries (ErxNd1-x)2Fe14B [Текст] // Journal of Applied Physics. - 1988.- Vol. 64.- P. 5537.

21) Lim D.W., Kato H., Yamada M., Kido G., Nakagawa Y. High-field magnetization process and spin reorientation in (Nd1-xDyx)2Fe14B single-crystals [Текст] // Physical Review B. - 1991. - Vol. 44, № 18. - P. 10014-10020.

22) Волегов А.С. Межзеренное обменное взаимодействие в наноструктури-рованных сплавах системы РЗМ-3d-металл-бор и его роль в формировании их фундаментальных и гистерезисных магнитных свойств [Текст] : дис. канд. физ.-мат. наук : - 2012. - 161 с.

23) Buschow K.H.J., Boer F.R. Physics of magnetism and magnetic materials. -New York : Kluwer Academic / Plenum Publishers, 2003. - С. 8.

24) Андреев А.В., Дерягин А.В., Кудреватых Н.В., Мушников Н.В., Рей-мер В.А., Терентьев С.В. Магнетизм соединенийY2Fe14B, Nd2Fe14B и их гидридов [Текст] // Журнал экспериментальной и теоретической физики. - 1985. - Т. 90, № 3. - С. 1042-1050.

25) Durst K.D., Kronmuller H. Determination of intrinsic magnetic material parameters of Nd2Fe14B from magnetic measurements of sintered Nd15Fe77B8 magnets [Текст] // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. - 1986. -Vol. 59. - P. 86-94.

26) Sagawa M., Hirosawa S., Yamamoto H., Fujimura S., Matsuura Y. Nd-Fe-B permanent magnet materials [Текст] // Japanese Journal of Applied Physics. -1987.- Vol. 26, № 6. - P. 785-800.

27) Cadogan J.M., Gavigan J.P., Givord D., Li H.S. A new approach to the analysis of magnetization measurements in rare-earth transition-metal compounds -application to Nd2Fei4B [Текст] // Journal of Physics F: Metal Physics. -1988.- Vol. 18. - P. 779-787.

28) Sucksmith W., Thompson J.E. The magnetic anisotropy of cobalt [Текст] // Proceedings of the Royal Society of London A. - 1954.- Vol. 225. - P. 362375.

29) Callen E.R. Anisotropic magnetization [Текст] // Journal of Applied Physics.

- i960.- Vol. 31, № 5.- P. 149S-150S.

30) Callen E.R., Callen H.B. Anisotropic magnetization [Текст] // Journal of Physics and Chemistry of Solids. - 1960. - Vol. 16. - P. 310-328.

31) Розенфельд Е.В., Королев А.В. Магнитокристаллическая анизотропия и низкотемпературная анизотропия намагниченности [Текст] // Успехи Физических Наук. - 1995. - T. 37, № 6. - C. 1666-1670.

32) Розенфельд Е.В., Королев А.В. Низкотемпературная анизотропия намагниченности в ферромагнетиках с замороженным орбитальным моментом [Текст] // Журнал Экспериментальной и Теоретической Физики. -1995. - T. 108, № 3. - C. 862.

33) Benito L., Dumesnil K., Ward R.C.C. Direct evidence of the anisotropy of magnetization in rare-earth metals and rare-earth/Fe2 alloys [Текст] // Physical Review B. - 2014. - Vol. 90. - P. 054407.

34) Aubert G. Torquemeasurementsofanisotropyofenergy and magnetization of nickel [Текст] // Journal of Applied Physics. - 1968.- Vol. 39, № 2. - P. 504.

35) Aubert G., Escudier P. Anisotropic magnetization of nickel at low temperature [Текст] //Le Journal de Physique Colloques. - 1971. - Vol. 32. - №. C1.

- P. C1-543-C1-544.

36) Pauthenet R. The magnetization of a single-crystal of cobalt under high magnetic-fields [Текст] // Comptes-rendus des séances de l'Académie des sciences. - 1983. - Vol. 297. - №. 1. - P. 13-16.

37) Stearns M.B. Spontaneous magnetization, magnetic moments and high-field susceptibility [Текст] / M.B. Stearns // 3d, 4d and 5d Elements, Alloys and Compounds. - Springer Berlin Heidelberg, 1986. - С. 34-41.

38) Nikitin S.A., Tereshina I.S., Pankratov N.Y., Tereshina E.A., Skourski Y.V., Skokov K.P., Pastushenkov Y.G. Magnetic anisotropy and magnetostriction in a Lu2Fe17 intermetallic single crystal [Текст] // Physics of the Solid State. -2001.- Vol. 43, № 9. - P. 1720-1727.

39) Givord D., Laforest J., Lemaire R., Lu Q. Cobalt magnetism in RCo5-intermetallics: onset of 3d magnetism and magnetocrystalline anisotropy (R = rare-earth or Th) [Текст] // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. -1983.- Vol. 31-34. - P. 191-196.

40) Bartashevich M.I., Goto T., Radwanski R.J., Korolyov A.V. Magnetic-anisotropy and high-field magnetization process of CeCo5 [Текст] // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. - 1994. - Vol. 131. - P. 61-66.

41) Bartashevich M.I., Goto T., Korolyov A.V., Ermolenko A.S. Co metamagnet-ism and magnetic anisotropy in single-crystalline Ce(Co1-xNix)5 [Текст] // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. - 1996. - Vol. 163. - P. 199206.

42) Alameda J.M., Deportes J., Givord D., Lemaire R., Lu Q. Large magnetization anisotropy in uniaxial YCo5 intermetallic [Текст] // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. - 1980.- Vol. 15-18. - P. 1257-1258.

43) Alameda J.M., Givord D., Lemaire R., Lu Q. Co energy and magnetization anisotropies in RCo5 intermetallics between 4.2-K and 300-K [Текст] // Journal of Applied Physics. - 1981.- Vol. 52, № 3. - P. 2079-2087.

44) Deportes J., Kebe B., Lemaire R. Hyperfine field anisotropy in Re-Fe compounds [Текст] // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. - 1986.-Vol. 54-57. - P. 1089-1090.

45) Bolyachkin A.S., Neznakhin D.S., Bartashevich M.I. Effect of Magnetization Anisotropy and Paramagnetic Susceptibility on Magnetization Process [Текст] // Journal of Applied Physics. - 2015. - Vol. 118. - P. 213902.

46) Белов К.П. Редкоземельные магнетики и их применение [Текст] / К.П. Белов. - М.:Наука, Глав. ред. физико-математ. лит-ры, 1980.

47) Fukunaga H., Inoue H. Effect of intergrain exchange interaction on magnetic-properties in isotropic Nd-Fe-B magnets [Текст] // Japanese Journal of Applied Physics. - 1992.- Vol. 31. - P. 1347-1352.

48) Gao R.W., Chen W., Zhang J.C., Fong W.C., Li W., Li X.M. Intergrain interaction, coercivity and Henkel plot for NdFeB magnets [Текст] // Journal of Materials Science & Technology. - 2001.- Vol. 17.- P. S93-S96.

49) Gao R.W., Zhang D.H., Zhang Y.M., Li W., Wang Y.S., Yu X.J. Effect of the intergrain interactions on the coercivity and its angular dependence for Nd(FeCo)B sintered magnets [Текст] // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. - 2001. - Vol. 224. - P. 125-131.

50) Bolyachkin A.S., Volegov A.S., Kudrevatykh N.V. Intergrain exchange interaction estimation from the remanence magnetization analysis [Текст] // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. - 2015. - Vol. 378. - P. 362.

51) Ogawa D., Koike K., Kato H., Mizukami S., Miyazaki T., Oogane M., Ando Y. Evaluation of interlayer exchange coupling in a-Fe (100)/Nd2Fe14B (001) films [Текст] // Journal of the Korean Physical Society. - 2013. -Vol. 63, № 3. - P. 489-492.

52) Kudrevatykh N.V., Volegov A.S. Glebov A.V., Andreev S.V., Pushin V.G., Markin P.E., Neznakhin D.S. Microstructure and magnetic hysteresis in nano-crystalline Nd-Fe-Co-B alloys on the base of Nd2Fe14B phase [Текст] // Solid State Phenomena. - 2011. - Vol. 168-169. - P. 420-423.

53) Barkhausen H. Two with help of new repeating rediscovered appearances by H Barkhausen - The silence during unmagnetising of iron [Текст] // Physikalische Zeitschrift. - 1919.- Vol. 20. - P. 401-403.

54) Goll D. Models [Текст] / D.Goll // Handbook of Magnetism and Advanced Magnetic Materials. - John Wiley & Sons, 2007. - V.2, Part 3, 6. Soft magnetic materials: micromagnetism and microstructure. - P. 19.

55) Рудяк В.М. Эффект Баркгаузена [Текст] // Успехи физических наук. -1970. Т. 101, № 3. - С. 429-462.

56) Zapperi S., Cizeau P., Durin G., Stanley H.E. Dynamics of a ferromagnetic domain wall: Avalanches, depinning transition, and the Barkhausen effect [Текст] // Physical Review B. - 1998. - Vol. 58, № 10.- P. 6353-6366.

57) Daroczi L., Eszenyi G., Molnar Z., Beke D.L., Buekki-Deme A., Zam-borszky F. Effect of excitation parameters on the Barkhausen-noise in FINE-MET-type amorphous ribbons [Текст] // Materials Transactions. - 2014.-Vol. 55, № 8. - P. 1237-1242.

58) Espina-Hernandez J.H., Perez-Benitez J.A., Caleyo F., Baudin T., Hel-bert A.L., Hallen J.M. Barkhausen noise measurements give direct observation of magnetocrystalline anisotropy energy in ferromagnetic polycrystals [Текст] // Journal of Physics D: Applied Physics. - 2013.- Vol. 46. -P. 392001.

59) Cuntze G., Brendel H., Hubert A. Barkhausen noise from sintered permanent magnets [Текст] // IEEE Transactions on Magnetics. - 1996.- Vol. 32, № 5.-P. 4359-4361.

60) LoBue M., Basso V., Beatrice G., Bertotti C., Durin G., Sasso C.P. Barkhausen jumps and magnetic viscosity in NdFeB magnets [Текст] // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. - 2005. - Vol. 290. - P. 1184-1187.

61) Вонсовский С.В. Ферромагнетизм [Текст] / С.В. Вонсовский, Я.С. Шур. - Л.: Государственное издательство технико-теоретической литературы, 1948. - 210 с.

62) Durin G., Zapperi S. Barkhausen noise in soft amorphous magnetic materials under applied stress [Текст] // Journal of Applied Physics. - 1999.- Vol. 85, № 8.- P. 5196-5198.

63) Kuepferling M., Fiorillo F., Basso V., Bertotti G., Meilland P. Barkhausen noise in plastically deformed low-carbon steels [Текст] // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. - 2008. - Vol. 320, № 20. - P. E527-E530.

64) Дерягин А.В. Редкоземельные магнитожесткие материалы [Текст] // Успехи физических наук. - 1976. Т. 120, №3. - С. 394-437.

65) Uehara M. Magnetization reversal in SmCo35Cu15 single-crystal and Sm(Co-Cu-Fe-Ti)6.8 sintered magnet at very low-temperatures [Текст] // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. - 1983.- Vol. 31-34. - P. 1017-1018.

66) Uehara M., Barbara B., Dieny B., Stamp P.C.E. Staircase behavior in the magnetization reversal of a chemically disordered magnet at low-temperature [Текст] // Physics Letters A. - 1986. - Vol. 114A, № 1. - P. 23-26.

67) Handstein A., Eckert D., Müller K.H., Wall B., Rodewald W. Jumps of magnetic-polarization in Sm2Co17-based magnets [Текст] // IEEE Transactions on Magnetics. - 1994. - Vol. 30, № 2. - P. 598-600.

68) Hadjipanayis G.C., Lawless K.R., Dickerson R.C. Magnetic hardening in iron-neodymium-boron permanent-magnets [Текст] // Journal of Applied Physics. - 1985.- Vol. 57.- P. 4097-4099.

69) Otani Y., Miyajima H., Chikazumi S. Demagnetization process and magnetic seeds for R-Fe-B permanent-magnets [Текст] // IEEE Transactions on Magnetics. - 1987.- Vol. 23, № 5.- P. 2527-2529.

70) Otani Y., Miyajima H., Chikazumi S., Hirosawa S., Sagawa M. Demagnetization process of sintered R17Fe83.xBx magnets (R=Nd or Pr) [Текст] // Journal of Applied Physics. - 1988.- Vol. 63, № 8.- P. 3316-3318.

71) Otani Y., Maiyajima H., Chikazumi S. Large Barkhausen jumps observed in Nd-Fe-B sintered magnets at very low-temperatures [Текст] // IEEE Transactions on Magnetics. - 1989.- Vol. 25, № 5.- P. 3431-3433.

72) Otani Y., Coey J.M.D., Barbara B., Uehara M. Anomalous demagnetization process at very low-temperature in Nd-Fe-B magnets [Текст] // Journal of Applied Physics. - 1990.- Vol. 67, № 9.- P. 4619-4621.

73) Baranov N.V., Sinitsyn E.V., Ignatyev E.A., Andreev S.V. Magnetization reversal of Nd-Fe-B sintered magnets at low-temperatures [Текст] // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. - 1994. - Vol. 130. - P. 133-137.

74) Lileev A.S., Ayuyan A.G., Steiner W., Reissner M. Low-temperature magnetization reversal processes in permanent magnets based on R2T14B [Текст] // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. - 1996.- Vol. 157. - P. 373.

75) Uehara M., Barbara B. Noncoherent quantum effects in the magnetization reversal of a chemically disordered magnet - SmCo35Cu15 [Текст] // Journal De Physique. - 1986.- Vol. 47. - P. 235-238.

76) Варгафтик Н.Б. Теплопроводность жидкостей и газов: справочник [Текст] / Н.Б. Варгафтик, Л.П. Филиппов, А.А. Тарзиманов, Е.Е Тоцкий. - М.: Изд-во стандартов. - 1978.

77) Polikutkina S.V., Menushenkov V.P., Skorodumov S.V., Zehetbauer M., Horky J., Ltd T. Effect of high-pressure torsion on the structure and magnetic properties of As-cast Nd95Fe84 5B6 alloy / Polikutkina S.V. et al. // 22nd International Conference on Metallurgy and Materials (Brno, 15-17 May, 2013). -2013. - P. 1542-1545.

78) Straumal B.B., Kilmametov A.R., Mazilkin A.A., Protasova S.G., Kolesniko-va K.I., Straumal P.B., Baretzky B. Amorphization of Nd-Fe-B alloy under the action of high-pressure torsion [Текст] // Materials Letters. - 2015.-Vol. 145. - P. 63-66.

79) Kim H.T., Kim Y.B., Kim H.S. Magnetic properties and texture of NdFeB magnets fabricated by current-applied-pressure-assisted process [Текст] // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. - 2001.- Vol. 224. - P. 173.

80) Rong C.-b., Wu Y.Q., Wang D., Zhang Y., Poudyal N., Kramer M.J., Liu J.P. Effect of pressure loading rate on the crystallographic texture of NdFeB na-nocrystalline magnets [Текст] // Journal of Applied Physics. - 2012.- Vol. 111. - P. 07A717.

81) Arnold Z., Kamarad J., Algarabel P.A., Ibarra M.R. Effect of pressure on the magnetic phase-transitions in Er2(Fe1-xMnx)14B compounds [Текст] // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. - 1995.- Vol. 140. - P. 951-952.

82) Ibarra M.R., Morellon L., Algarabel P.A., Marquina C., Arnold Z., Kama-

rad J. Pressure effects on the spin reorientation transitions in rare-earth inter-

135

metallics [Текст] // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. - 1992.-Vol. 104. - P. 1371-1372.

83) Ibarra M.R., Arnold Z., Algarabel P.A., Morellon L., Kamarad J. Effect of pressure on the magnetocrystalline anisotropy of (ErxR1.x)2Fe14B intermetal-lics [Текст] // Journal of Physics: Condensed Matter. - 1992.- Vol. 4.-P. 9721-9734.

84) Ibarra M.R., Pareti L., Algarabel P.A., Morellon L., Marquina C., Solzi M. Magnetic-anisotropy in (ErxHo1.x)2Fe14B pseudoternary intermetallic compounds [Текст] // Journal of Physics: Condensed Matter. - 1993.- Vol. 5.-P. 5637-5648.

85) Kamarad J., Mikulina O., Arnold Z., Garcia-Landa B., Ibarra M.R. Magnetization and magnetocrystalline anisotropy of R2Fe17 intermetallics under pressure [Текст] // Journal of Applied Physics. - 1999.- Vol. 85, № 8.- P. 48744876.

86) Prokhnenko O., Kamarad J., Prokes K., Arnold Z., Andreev A.V. Helimagnet-ism of Fe: High pressure study of an Y2Fe17 single crystal [Текст] // Physical Review Letters. - 2005.- Vol. 94, № 10. - P. 107201.

87) Kamarad J., Arnold Z., Mikulina O. Magnetic moment of Fe and magneto-crystalline anisotropy of Fe-rich intermetallic compounds under pressure [Текст] // High Pressure Research. - 2002.- Vol. 22, № 1. - P. 171-174.

88) Kamarad J., Garcia-Landa B., Mikulina O., Arnold Z., Ibarra M.R., Algarabel P. A. Pressure effects on magnetic properties of R(Fe, M)12 single crystals (R = rare earth, M = Ti, Mo) [Текст] // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. - 2001.- Vol. 226. - P. 1446-1448.

89) Neznakhin D.S., Kudrevatykh N.V., Volegov A.S., Andreev S.V. A Pressure Influence on Magnetic Properties of Nd-Fe-B-type Nanostuctural Alloys / Neznakhin D.S. et al. // Moscow International Symposium on Magnetism (2125 августа 2011 г. Москва) :тез. докл. - Москва, 2011. - С. 136.

90) Судзуки К. Аморфные металлы [Текст] / К. Судзуки, Х. Фудзимори,

К. Хасимото. - М: Металлургия, 1987.

136

91) Hirosawa J., Kanekiyo H., Shigemoto Y., Miyosbi T. Nd-Fe-B based nano-composite permanent magnets suitable for stripe casting / J. Hirosawa et al // Proc. Of 18th Conferens on High Perfomance Magnets & Their Application (Annecy, 2004). - France, 2004.- P. 655-660.

92) Branagan D.J., McCallum R.W. The effects of Ti, C, and TiC on the crystallization of amorphous Nd2Fe14B [Текст] // Journal of alloys and compounds. -1996. - Vol. 245. - P. 15-19.

93) Haijun P., Maocai Z., Xiaoqian B. Effect of doping of Ti and C on crystallization and magnetic properties of NdPrFeB thick melt-spun ribbons [Текст] // Rare Metal Materials and Engineering. - 2012. - Vol. 41. - №. 2. - P. 212214.

94) Kudrevatykh N.V., Andreev S.V., Bogatkin A.N., Bogdanov S.G., Koz-lov A.I., Markin P.E., Milyaev O.A., Pirogov A.N., Pushin V.G., Tep-lykh A.E. Structural state and magnetic properties of Nd2Fe14B-type rapidly quenched alloys [Текст] // Journal of Physics: Conference Series. - IOP Publishing, 2008. - Vol. 98. - №. 6. - P. 062011.

95) Получение объемных функциональных металлических наноструктурных материалов [Текст]: отчет по НИР (заключ.) / рук. Кудреватых Н.В.; исп. Андреев С.В. [и др.]. -2006.

96) Кожитов Л.В. Технологическое вакуумное оборудование, в 2-х частях [Текст] / Л.В Кожитов, А.Ю. Зарапин, Н.А. Чиченов. - М.: Издательский дом «Руда и металлы», 2002. - С.456.

97) R. Verhoef, Magnetic interactions in R2Fe14B and some other R-T intermetal-lics [Текст] / R. Verhoef. - 1990. - С. 144.

98) Лиопо В.А. Рентгеновская дифрактометрия: учеб.пособие [Текст] / В.А. Лиопо. - Гродно: ГрГУ, 2003. - С. 32-35.

99) High Pressure Science Solutions [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http: //www.almax-easylab .com (17.01.2016).

100) Брандт Н.Б., Гинзбург Н.И. Влияние высокого давления на сверхпроводящие свойства металлов [Текст] // Успехи физических наук. - 1965. -Т. 85. - №. 3.

101) Product name MQP [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.mqitechnology.com/product-name-mqp.jsp (01.03.2016).

102) Kronmuller H. General micromagnetic theory [Текст] / H. Kronmuller // Handbook of Magnetism and Advanced Magnetic Materials. - John Wiley & Sons, 2007. - P. 18.

103) Hirosawa S., Yamaguchi Y., Tokuhara K., Yamamoto H., Fujimura S., Saga-wa M. Magnetic properties of Nd2(Fe1.xMx)14B measured on single crystals (M= Al, Cr, Mn and Co) [Текст] // IEEE Transactions on Magnetics. - 1987. - Vol. 23. - №. 5. - P. 2120-2122.

104) Yamada M., Kato H., Yamamoto H., Nakagawa Y. Crystal-field analysis of the magnetization process in a series of Nd2Fe14B-type compounds [Текст] // Physical Review B. - 1988. - Vol. 38. - №. 1. - P. 620.

105) Hadjipanayis G.C. Nanophase hard magnets [Текст] // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. - 1999. - Vol. 200. - №. 1. - P. 373-391.