Сплавы RE-FeCo-B: от микрочастиц до спеченных магнитов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.17, кандидат наук Куницына Екатерина Игоревна
- Специальность ВАК РФ01.04.17
- Количество страниц 144
Оглавление диссертации кандидат наук Куницына Екатерина Игоревна
Введение
Глава 1. Физические принципы создания магнитных материалов (Обзор литературы)
1.1. Физические характеристики постоянных магнитов
1.2. Роль обменного взаимодействия и магнитной анизотропии в формировании магнитных свойств редкоземельных сплавов
1.3. Магнитные свойства ансамблей микро- и наночастиц
1.4. Магнитная релаксация в постоянных магнитах
1.5. Выводы к главе
Глава 2. Экспериментальные методы и исследуемые образцы
2.1. Методики экспериментов
2.1.1. СКВИД-магнитометрия
2.1.2. Спектроскопия Мёссбауэра
2.1.3. Магнитно-силовая микроскопия
2.2. Исследуемые образцы
2.2.1. Спеченные магниты RE(FeCo)B
2.2.2. Ансамбли микрочастиц RE(FeCo)B
2.3. Выводы к главе
Глава 3. Статические магнитные свойства спеченных магнитов
RE(FeCo)B
3.1. Обменное взаимодействие магнитных кристаллических подрешеток
3.2. Конкуренция магнитных анизотропий кристаллических подрешеток
3.3. Механизмы перемагничивания: баланс пиннинга доменных стенок и нуклеации фазы обратной намагниченности
3.3.1. Магнитный гистерезис, обусловленный смещением доменных границ (пиннинг)
3.3.2. Магнитный гистерезис, обусловленный
зародышеобразованием фазы обратной намагниченности (нуклеация)
3.4. Выводы к главе
Глава 4. Магнитные свойства микрочастиц (порошка) RE(FeCo)B
4.1. Размерные эффекты в ансамблях микрочастиц
4.2. Фиксация микрочастиц RE(FeCo)B в полимерной матрице
4.3. Влияние стехиометрии на магнитные свойства микрочастиц RE(FeCo)B
4.4. Влияние магнитных фаз на свойства микрочастиц RE(FeCo)B
4.5. Выводы к главе
Глава 5. Динамические процессы в магнитах RE(FeCo)B
5.1. Магнитная релаксация в процессе перемагничивания сплавов RE(FeCo)B
5.2. Влияния скорости развертки магнитного поля на параметры магнитов RE(FeCo)B
5.3. Динамический метод определения температуры спин-переориентационного перехода по магнитной восприимчивости
5.4. Выводы к главе
Общие выводы
Заключение
Список литературы
Введение
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Химическая физика, в том числе физика горения и взрыва», 01.04.17 шифр ВАК
Элементарные процессы релаксации намагниченности в сплавах системы RE-FeCo-B2018 год, кандидат наук Кучеряев, Виктор Владимирович
Высококоэрцитивное состояние и особенности перемагничивания нано- и микрокристаллических сплавов на основе соединений типа Nd2Fe14B и Sm2Co172022 год, кандидат наук Уржумцев Андрей Николаевич
Влияние содержания меди и кобальта на магнитные свойства материалов на основе системы Pr-Dy-Fe-Co-Cu-B2016 год, кандидат наук Резчикова, Инесса Игоревна
Закономерности формирования и свойства микромагнитов на основе сплава редкоземельных металлов с переходными 3d металлами и бором2021 год, доктор наук Королёв Дмитрий Викторович
Фундаментальные и гистерезисные магнитные свойства нано- и микрокристаллических сплавов РЗМ-3d-металл-бор при термических воздействиях и гидростатическом давлении2016 год, кандидат наук Незнахин Дмитрий Сергеевич
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Сплавы RE-FeCo-B: от микрочастиц до спеченных магнитов»
Актуальность темы
Сплавы RE-TM-B (RE - редкоземельный металл (РЗМ), ТМ -переходный металл, B - атом бора) используются для создания наиболее мощных на сегодняшний день промышленных постоянных магнитов. Мировая потребность рынка редкоземельных магнитов в 2017 г. составляет 30 тыс. тонн и увеличивается каждый год [1]. Причины возрастания потребностей в магнитах связаны с массовым изготовлением высокотехнологичных продуктов: томографы (требуют массивных и очень совершенных магнитов), ЭПР и ЯМР спектрометры, ветряные генераторы, узлы микро- и наноэлектроники, транспорт на магнитной подушке, постоянные магниты для электростанций и электромоторов.
Изменение стехиометрии, тонкая подстройка химического состава, магнитное текстурирование, перераспределение атомов в узлах магнитных подрешеток, управление размерами и формой зерен и межзеренного пространства спеченных магнитов позволяют добиваться желаемых параметров магнитов [2]. Инженерия магнитов отнесена в большинстве стран к стратегическим технологиям. Главными направлениями развития этой области является уменьшение доли дорогих РЗМ при сохранении и улучшении остальных параметров магнитов. В качестве главных технологических характеристик магнитов принимают коэрцитивную силу НС, намагниченность насыщения MS и запасаемую магнитную энергию, пропорциональную произведению упомянутых величин. Помимо трех упомянутых параметров важна временная стабильность магнитов (длительность сохранения намагниченности на заданном уровне), температурная стабильность (сохранение намагниченности при вариациях температуры), коррозионная стойкость магнитов, устойчивость к воздействию внешних электромагнитных полей, экономичность по отношению к
использованию РЗМ и многие другие характеристики. Наконец, для интерпретации экспериментальных данных важны микроскопические физические характеристики магнитов, такие как обменное взаимодействие и магнитная анизотропия, которые полностью управляют вышеперечисленными свойствами. Таким образом, актуальными направлениями являются как модификация химического состава магнитов, так и анализ нетрадиционных физических характеристик, позволяющих связывать свойства магнитов с физическими процессами и взаимодействиями в них.
Помимо макроскопических магнитов широкую популярность завоевывают ансамбли нано- и микрочастиц на основе RE-TM-B, которые используются в гипертермии, при разработке магнитных жидкостей и служат основой спеченных магнитов. Такие ансамбли представляют собой нетривиальные системы, в которых кластерное спонтанное упорядочение направлений намагниченности частиц аналогично известной математической задаче о «песочной куче». Поэтому еще один аспект диссертации заключается в создании условий для изучения таких коллективов микрочастиц. Таким образом, актуальность диссертационной работы обусловлена необходимостью развития новых подходов в совершенствовании постоянных магнитов и изящными фундаментальными задачами о спонтанном поведении кластеров микрочастиц в исходном материале для спекания магнитов
Степень разработанности темы исследования. История исследования семейства сплавов RE-TM-B началась в 1984 г с открытия высоких значений запасаемой магнитной энергии получаемой в этих магнитах (для Nd2Fe14B ~
-5
450 кДж/м ) [3]. Дальнейшее развитие и улучшение свойств магнитов заключалось в химической модификации сплавов RE-TM-B. В редкоземельной подрешетке RE частичная или полная замена № на другие редкоземельные элементы Dy, Pr, Sm и др. позволила регулировать величину магнитной анизотропии [4], а замена Fe в подрешетке переходных металлов на М, ^ позволяет изменять намагниченность насыщения [5]. Замена
атомов бора на углерод, алюминий приводит к увеличению энергетического произведения при уменьшении доли переходного элемента в сплаве [6]. Магниты RE-TM-B были подробно изучены методами рентгеноструктурного анализа, спектроскопии Мёссбауэра [7]. Большинство упомянутых исследований носило практический производственный характер и относилось к феноменологическим параметрам петель гистерезиса. При этом природа магнетизма и фундаментальных взаимодействий (обменного и дипольного взаимодействий, магнитной анизотропии) в литературе обсуждается редко. Это связано с многофакторностью изучаемого объекта. Как правило, магнит представляют собой ансамбли микрочастиц, разделенных прослойками из немагнитного материала. Это создает определенные трудности при интерпретации полученных данных. На стадии приготовления порошка и дальнейшего его растворения в немагнитной фазе дипольное взаимодействие и поля рассеяния частиц играют определяющую роль в их агломерации и селекции, в образовании групп, в которых магнитные моменты частиц скомпенсированы. Этот фактор почти не учитывается, несмотря на большое количество работ по исследованию ансамблей ферромагнитных наночастиц в других материалах. Другая проблема заключается в развитии экспресс-методов аттестации стабильности магнитов. В литературе описаны многомесячные эксперименты по регистрации спада магнитной индукции со временем. Имеющиеся методики ускоренного термоактивационного анализа процесса магнитной релаксации, развиты для других ферромагнетиков, не применялись для анализа магнитов RE-TM-В. Описание в литературе магнитной структуры и доменных стенок довольно противоречиво и для магнитов одного и того же типа указываемая ширина доменной стенки варьируется в пределах 1 - 100 нм [8]. Условия появления и доминирования механизмов перемагничивания, а также зависимость этих процессов от химического состава, связь с магнитной анизотропией и обменным взаимодействием изучены слабо.
Цель исследования заключалась в установлении роли физических взаимодействий (обменного, диполь-дипольного взаимодействий и магнитной анизотропии) в формировании ключевых характеристик спеченных магнитов и ансамблей микрочастиц RE(FeCo)B. Задачи исследования:
• Установление вкладов доменных стенок и фазы обратной намагниченности в магнитный гистерезис в спеченных постоянных магнитах (Nd1_x_yDyySmxXFea77Coa22)B.
• Исследование влияния небольших добавок самария (~1 - 3 %) на обменное взаимодействие между магнитными подрешетками и магнитную анизотропию в основной магнитной фазе спеченных магнитов (Ш^Уу)2^е0.77С00.22)мВ.
• Определение роли заселенности узлов подрешетки переходных металлов в формировании магнитной анизотропии и температурной стабильности сплавов (Рго.6^уо.38)^е1-хСох)В.
• Установление чувствительности коэрцитивной силы к магнитной вязкости и к скорости развертки магнитного поля при прохождении петли магнитного гистерезиса в спеченных магнитах (№1-х_
yDyySmx)(Feo.77Coo.22)B.
• Поиск условий легирования редкоземельных магнитов сплавов (Nd1_x_yDyySmx)(Fe0.77Co0.22)B, которые существенным образом стабилизировали бы их намагниченность, затормаживая ее самопроизвольную релаксацию и не меняя значительно основных физических характеристик магнитов.
• Исследование влияния редкоземельных металлов на температуру спин-переориетацонного перехода в сплавах (Nd1_x_yDyySmx)(Fe0.77Co0.22)B.
Методология и методы исследования
Были разработаны и применены следующие методы исследования: получение временных зависимостей намагниченности в обратном магнитном
поле как двумерной функции поля и температуры, анализ полученных результатов в соответствии с теорией магнитных флуктуаций и термодинамической теорией магнитной вязкости. Для анализа температурных и полевых зависимостей намагниченности и магнитной вязкости были использованы теоретические представления о движении доменных стенок, развитые в работах Кронмюллера [9, 10].
Образцы были приготовлены и аттестованы по методологии ВИАМ [11]. Статические и динамические магнитные свойства исследованы методом СКВИД-магнитометрии. Заселенность атомных позиций железа определяли с помощью спектроскопии Мёссбауэра. Поверхностный состав микрочастиц определяли методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (РФЭС). Доменную и зеренную структуру выявляли магнитной силовой микроскопией. Контроль фазового и химического состава проводили методом микрорентгеноспектрального анализа (МРСА). Оптическая и электронная микроскопия были использованы для получения изображений микрочастиц в ансамблях.
Научная новизна работы заключается в следующем:
1. Обнаружено существование вкладов движения доменных стенок (пиннинга) и фазы обратной намагниченности (нуклеации) в намагничивание сплава (Ш1-х-уВуу8тх)^е0.77Соо.22)В, в то время как в литературе априори рассматривают лишь механизм нуклеации. Показано, что доминирование упомянутых вкладов существенно зависит от температуры и коррелирует с температурными изменениями магнитной анизотропии.
2. Были применены методики исследования, редко встречающиеся в литературе при обсуждении редкоземельных магнитов: магнитная восприимчивость в переменном магнитном поле, магнитная силовая микроскопия поверхности, релаксационные методы измерения процессов перемагничивания. Они привели к получению результатов, которые несут
микроскопическую информацию о процессах и взаимодействиях в постоянных магнитах.
3. Проведено систематическое исследование прекурсоров магнитов -порошков с частицами микронного размера, из которых спекают готовый магнит. Для корректного сопоставления магнитных свойств исходных порошков и конечного продукта были предложены методы фиксации микрочастиц в полимере, которые позволили разделить вклады механического вращения частиц, установить и вычесть роль сухого трения в порошке и правильно определить параметры петли гистерезиса для сравнения со свойствами получившихся магнитов. В литературе в большинстве случаев пренебрегают перечисленными факторами, что приводит к отсутствию связи между прекурсором и продуктом.
4. В отличие от большинства работ в области исследования редкоземельных магнитов, в качестве измеряемых параметров были использованы микроскопические физические величины, характеризующие обменное взаимодействие, магнитную анизотропию, элементарные акты открепления доменных стенок от препятствий.
5. Развит новый метод обнаружения спин-переориентационного перехода путем измерения динамической магнитной восприимчивости в переменном магнитном поле. Он позволяет определять направление изменения магнитной анизотропии при весьма малых концентрациях примеси с иным типом одноионной анизотропии по сравнению с анизотропией основных видов редкоземельных ионов.
Научная значимость
1. Установлено, что конкуренция положительного вклада ионов № и Dy и отрицательного вклада ионов Sm в результирующее поле анизотропии приводит к его немонотонным зависимостям намагниченности от температуры и концентрации самария. В сплавах наблюдается конкуренция между анизотропией типа «легкая ось» и «легкая плоскость».
2. Полученные в работе результаты позволяют установить, что легирование самарием (1-3 ат.%) приводит к значительному изменению обменных интегралов и поля магнитной анизотропии сплава (№1-х-уВуу8тх)(Рео.77Соо.22)В.
3. В ансамблях микрочастиц имеется существенное диполь-дипольное магнитное взаимодействие, которое приводит к возникновению кластеров частиц с противоположно направленными намагниченностями, что ухудшает намагниченность спеченного магнита. Разбавленные в полимере наночастицы имеют большую коэрцитивную силу и намагниченность насыщения по сравнению с неконтролируемым порошком. Предложенный метод разбавления ансамблей микрочастиц может быть использован для установления их реальных параметров вместо используемой обычно эффективной коэрцитивной силы и намагниченности.
4. Активационные параметры магнитной релаксации могут быть извлечены экспресс-методом в обратном магнитном поле без многомесячного ожидания уменьшения намагниченности.
Практическая значимость
Полученные в работе результаты могут быть использованы для следующих улучшений магнитных характеристик постоянных редкоземельных магнитов: 1) увеличение концентрации кобальта в спеченных магнитах улучшает их температурную стабильность; 2) самарий может быть использован в качестве эффективной добавки для улучшения временной стабильности магнитов. Кроме того были разработаны следующие методики: 1) экспресс-анализ временной стабильности магнитов в обратном магнитном поле; 2) фиксация осей намагничивания микрочастиц в полимере, необходимая для корректного сравнения свойств прекурсоров и конечного продукта - постоянного магнита.
Положения, выносимые на защиту
1. Наличие конкуренции двух механизмов намагничивания спеченных магнитов (Nd1_x_yDyySmx)(Fe0.77Co0.22)B (зародышеобразование фазы обратной намагниченности и смещение доменных стенок), а также доминирование этих механизмов при конкретной температуре.
2. Температурная зависимость поля магнитной анизотропии в спеченных постоянных магнитах (Nd1_x_yDyySmx)(Feo.77Coo.22)B имеет немонотонный характер. Он объяснятся конкуренцией положительного вклада ионов № и Dy и отрицательного вклада ионов Sm в результирующее поле анизотропии.
3. Магнитный момент порошка (Nd1_x_yDyySmx)(Fea77Coa22)B определяется соотношением вкладов механического вращения, перемагничивания и сухого трения, а также диполь-дипольным магнитным взаимодействием между микрочастицами в ансамблях, используемых для изготовления магнитов спеканием.
4. Смещение температуры спин-переориентационного перехода в сплаве (Nd1_x_yDyySmx)(Fe0.77Co0.22)B, который определяется типом одноионной анизотропии.
5. Возможность определения термоактивационных параметров системы RE(FeCo)B в течении нескольких часов в магнитном поле обратном исходной намагниченности.
Достоверность и обоснованность полученных результатов обеспечивается: 1) сопоставимостью полученных в работе данных о магнитной анизотропии, намагниченности и коэрцитивной силе с данными работ других авторов для аналогичных систем; 2) воспроизводимостью и статистической достоверностью полученных результатов; 3) независимой экспертизой проведенной при рецензировании опубликованных статей.
Апробация работы
Материалы работы докладывались на семинарах Отдела Строения Вещества ИПХФ РАН, Ученом Совете ИПХФ РАН, семинаре университета Jean Lamour (Nancy, France), а также на следующих международных и всероссийских конференциях: III International Workshop on Dzyaloshinskii-Moriya Interaction and Exotic Spin Structures (Pskov, 2015), The XXIII International Conference on Relaxation Phenomena In Solids (Voronez, 2015), III Всероссийская молодежная конференция «Успехи химической физики» (Черноголовка, 2016), Moscow International Symposium on Magnetism (Moscow, 2017). Работа поддержана грантом Министерства образования и науки No. 3.1992.2017/ПЧ.
Публикации автора по теме диссертации
По теме диссертации опубликовано 1 З статей в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК и индексируемых Scopus и Web of Science, а также 4 тезиса докладов на международных и всероссийских научных конференциях.
Личный вклад автора
Автором диссертационной работы были проведены измерения зависимостей намагниченности образцов от поля, от температуры и от времени, на СКВИД магнетометре. Проведена обработка результатов измерений и их анализ. Определены ключевые параметры намагничивания образцов: коэрцитивная сила, остаточная намагниченность и намагниченность насыщения, и их зависимость от температуры. Исследована взаимосвязь полученных результатов магнитных измерений с результатами работ других авторов. Постановка задач, интерпретация полученных результатов и формулировка выводов исследования осуществлялись совместно с научным руководителем и соавторами публикаций. Автор также принимал непосредственное участие в планировании эксперимента, получении и
обработке спектров Мёссбауэра, обобщении результатов указанных измерений, написании статей и подготовке их к публикации.
Структура и объем диссертации
Диссертация изложена на 144 страницах, содержит 72 рисунка и 8 таблиц. Библиография включает 1 27 наименований. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы.
Глава 1. Физические принципы создания магнитных материалов
(Обзор литературы)
1.1. Физические характеристики постоянных магнитов
В качестве главной характеристики постоянного магнита принимают энергетическое произведение BHmax. Рост этой характеристики по мере совершенствования магнитов может быть показан в виде диаграммы (рисунок 1).
Первыми магнитами были углеродистые стали с магнитной энергией на
-5
уровне ~ 10 кДж м- . Добавки хрома или олова в таких сталях значительно ухудшали условия движения доменных стенок, приводя к существенному росту коэрцитивной силы и остаточной намагниченности. Однако ограниченная подвижность доменных стенок вполне компенсируется их быстрым размножением, что в конечном итоге и устанавливает предел для увеличения коэрцитивной силы. Ферриты на основе оксида железа были следующим шагом, который существенно не увеличил магнитную энергию, но улучшил устойчивость магнитов, их антикоррозионную стойкость, уменьшив при этом стоимость. Далее были развиты ферриты на основе шпинелей и перовскитов, проявляющих значительную магнитную анизотропию, однако их намагниченность была мала и приводила к низким значениям запасаемой магнитной энергии. Это не помешало стать таким магнитам наиболее распространенными, хотя их температура Кюри весьма близка к комнатной температуре, что делает их довольно нестабильными.
Наконец, магниты на основе сплава AlNiCo (Alnico magnets) проявляют очень полезные магнитные свойства. Их свойства определяются тем, что иглообразные ферромагнитные частицы Fe-Co растворены в немагнитной матрице AlNi. Хотя они занимают определенное место в производстве магнитов, имею достаточно высокую температуру Кюри, эти магниты являются весьма хрупкими и дорогими (по сравнению с ферритами) и не
могут быть использованы в тех отраслях, где требуется дизайн формы магнита.
Годы
Рисунок 1. Диаграмма развития магнитов, характеризующая достижение все более высокого энергетического произведения ВНтах [12]. (* - магнитная сталь, разработанная в 1917 году японским ученым и изобретателем К. Хонда, ** - Сплав, содержащий никель и алюминий, разработан в 1931 году японским металлургом Т. Мисима)
Основные физические параметры, достижение которых определяет использование магнитов, могут быть представлены на кривой намагничивания (рисунок 2) и на петле магнитного гистерезиса (рисунок 3). Начальная стадия кривой намагничивания реализуется путем подавления энергетически невыгодных доменов, намагниченность которых направлена против внешнего магнитного поля. Далее рост намагниченности происходит за счет роста «выгодных» доменов с намагниченностью вдоль поля. Когда все домены оказываются ориентированными вдоль поля, реализуется их вращение, которое происходит на стадии насыщения полевой зависимости намагниченности (рисунок 2).
На петле магнитного гистерезиса принято выделять следующие характеристики:
1) НС - магнитное поле, которое нужно приложить против намагниченности образца, чтобы индукция магнитного поля стала равной нулю. Величину этого поля называют коэрцитивной силой «по индукции». Эта характеристика есть мера сопротивления магниту размагничивающему полю. Другая характеристика Ш.с, так называемая «внутренняя коэрцитивная
сила». Она определяется, как величина приложенного магнитного поля против намагниченности образца, при котором намагниченность J становится равной нулю (коэрцитивная сила по намагниченности).
2) Индукция магнитного поля, соответствующая насыщению образца
Вв
3) Индукция магнитного поля образца при выключении внешнего магнитного поля (остаточная индукция) Вг.
Рисунок 2. Стадии кривой намагничивания (зависимости магнитного момента от приложенного внешнего магнитного поля) и соответствующие физические механизмы, доминирующие на этих стадиях.
в„ I в А
вг с
-Нс/ О
О 1 о 1 н-• Р
Е -
Рисунок 3. Основные характеристики петли магнитного гистерезиса [13].
Рисунок 4. Зависимости намагниченности J (поляризации), магнитной индукции В и энергетического произведения ВН от напряженности внешнего магнитного поля Н в ферромагнетике [14].
На рисунке 4 показан фрагмент петли магнитного гистерезиса (слева) и соответствующая зависимость энергетического произведения (справа). Магнитный материал считается «идеальным», если магнитная поляризация J не зависит от внешнего магнитного поля в достаточно широком диапазоне, давая линейное уменьшение магнитной индукции В с уменьшением Н (рисунок 3). Индукция магнитного поля, внешнее магнитное поле и намагниченность единицы объема материала связаны известным соотношением В = ^Н+А где ^о - магнитная постоянная. В результате, величина ВН становится квадратичной функцией внешнего поля и имеет максимум ВНтах, который и характеризует максимальную запасенную энергию. Она соответствует площади квадрата, вписанного в зависимость магнитной индукции от поля (рисунок 4).
Здесь перечислены лишь самые распространенные характеристики магнитов. Как будет видно из дальнейшего, на этом список физических параметров магнитов далеко не заканчивается. Существуют количественные меры температурной стабильности, например, температурный коэффициент индукции (ТКИ). Его определяют, как средний наклон температурной зависимости магнитной индукции в заданном температурном диапазоне ТКИ а = АВ/АТ. Он характеризует уход свойств магнита от рабочей точки при изменении температуры. В обзоре пойдет речь также о магнитной вязкости Б, которая характеризует временную стабильность магнитов и позволяет предсказать глубину потерь намагниченности со временем. Все эти характеристики образуют пространство технологических характеристик магнитов, сложным образом зависящее от физических и химических процессов при изготовлении и эксплуатации магнитов.
1.2. Роль обменного взаимодействия и магнитной анизотропии в формировании магнитных свойств редкоземельных сплавов
Помимо технологических макроскопических параметров (текстурирование, расстояние между зернами и т.п.) магнетизм зависит и от
электронных и спиновых процессов. Поэтому важно понимать зонную схему магнитных сплавов, то от чего зависит магнетизм монокристаллического материала. Примитивное рассмотрение атомов, как шариков, связанных взаимодействиями, как известно не подходит для объяснения магнитных свойств металлов. Поэтому замена бора на алюминий в RE-TM-B, отнюдь не сводится к изменению параметра решетки и не может быть описана на языке классической физики, требуя точной информации о положении уровня Ферми и зонной энергетической структуры магнита.
В [4] рассмотрены модификации электронной структуры магнитных сплавов Sm2Fe7AlN, NdFeBTiN и ТРеМо в рамках расчетов спиновой поляризации, основанной на данных ультрафиолетовой фотоэмиссионной микроскопии (УФМ) в диапазоне энергий квантов 18 эВ и 135 эВ. Главный эффект, на изучение которого направлена эта и другие подобные работы заключается в том, чтобы понять, почему температура Кюри в сплавах RE-ТМ (например, в магнитах SmCo) оказываются ниже, чем в сплавах RE-TM-В (например, в сплавах семейства №РеВ). Этот вопрос можно сформулировать и более просто и прямо. Что именно случается в результате добавления немагнитных элементов В, А1, Т и др. в двухподрешеточную систему RE-TM, где все кажется очень понятным: редкоземельная подрешетка формирует магнитную анизотропию, а подрешетка переходных металлов отвечает за намагниченность. Что в этой системе изменяет вариация немагнитных атомов и их концентраций? Ответ на этот вопрос может быть получен только в рамках квантово-механических расчетов. Все модели, предшествующие рассматриваемой статье опирались на известную кривую Бете-Слэттера, по которой можно было определить зависимость обменного взаимодействия от межатомного расстояния, списав наблюдаемые эффекты на изменение параметров решетки и вызываемое этим изменение обменного взаимодействия (рисунок 5).
А
Со
О
Е
Рисунок 5. Эмпирическая зависимость обменного взаимодействия Бете-Слеттера от относительного изменения параметра решетки. Отмеченные элементы указывают порядок следования параметра решетки в разных материалах. [4]
Однако, как было отмечено классиком постоянных магнитов проф. Хербстом (Herbst), "приписывание поведению ТС исключительно обмену зависящему от расстояния, несомненно, является упрощением ", то есть этот подход представляет собой слишком сильное упрощение реальной ситуации, особенно применительно к многокомпонентному магниту. Магнитную восприимчивость металла определяют такие микроскопические параметры как электронные плотности на уровне Ферми для электронов со спинов «вверх» NT и со спинов «вниз» Ni, а также параметр Стонера / [4]:
Эти характеристики могут быть определены экспериментально и рассчитаны теоретически. Рассмотрим сначала теоретический расчет. Не касаясь «строительных лесов» самосогласованной модели флуктуационного поля, которая предусматривает введение температуры флуктуаций и ряда различных параметров, обратим внимание лишь на результаты расчетов в рамках этой модели на рисунке 6. Для сплавов YFeMo представлены энергетические плотности состояний (Density Of States, DOS) NT и NnL которые являются функциями энергии, отсчитанной от нуля (то есть от уровня Ферми).
Похожие диссертационные работы по специальности «Химическая физика, в том числе физика горения и взрыва», 01.04.17 шифр ВАК
Исследование влияния межзеренного взаимодействия на коэрцитивную силу порошковых постоянных магнитов SmCo5 , Sm(ZrCoCuFe) z и NdFeB2001 год, кандидат физико-математических наук Коряковский, Андрей Валерьевич
Использование вторичного сырья и разработка метода контроля качества магнитотвердых материалов при производстве постоянных магнитов на основе сплавов системы Sm-Co-Fe-Cu-Zr2022 год, кандидат наук Шумкин Сергей Сергеевич
Релаксационные явления и процессы квазистатического перемагничивания в ферромагнитных кристаллах и пленках2013 год, кандидат наук Чжан, Анатолий Владимирович
Случайная магнитная анизотропия и стохастическая магнитная структура в наноструктурированных ферромагнетиках2016 год, доктор наук Комогорцев Сергей Викторович
Трансформация доменной структуры в области спин-переориентационных фазовых переходов и в процессе перемагничивания редкоземельных тетрагональных магнетиков на основе железа2000 год, доктор физико-математических наук Пастушенков, Юрий Григорьевич
Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Куницына Екатерина Игоревна, 2018 год
Список литературы
1. Seddon, M. Analysing the Changing Global Rare Earths Supply and Demand Outlook / Seddon M. // Argus Metal Pages Forum. - 4 August 2016. -Tokyo.
2. Herbst, J.F. R2Fe14B materials: Intrinsic properties and technological aspects / Herbst J.F. // Rev. Mod. Phys. - 1991. - V. 63. - P. 819-898.
3. Sagawa M., New material for permanent magnets on a base of Nd and Fe (invited) / Sagawa M., Fujimura S., Togawa N., Yamamoto H., Matsuura Y. // Journal of Applied Physics. - 1984. - V. 55. - N. 6. - P. 2083-2087.
4. Woods, J. P. Electronic structures and Curie temperatures of iron-based rare-earth permanent-magnet compounds / Woods J. P., Patterson B. M., Fernando A. S., Jaswal S. S., Welipitiya D., Sellmyer D. J // Physical Review B. - 1995. - V. 51. - P. 1064-1072.
5.Galego, E. Magnetic properties of Pr-Fe-Co-B bonded HDDR magnets with alloying additions / Galego E., Takiishi H., de Faria N. Jr. // Mat. Res. 2007. -V. 10. - P. 273-277.
6. Delczeg-Czirjak, E. K. Stabilization of the tetragonal distortion of FexCo1-x alloys by C impurities: A potential new permanent magnet / Delczeg-Czirjak E. K., Edstrom A., Werwinski M., Rusz J., Skorodumova N. V., Vitos L., Eriksson O. // Physical Review B. 2014. - V. 89. - P. 144403.
7. Hasiak M. Microstructure and magnetic properties of Nd-Fe-B-(Re, Ti) alloys // Nukleonika. 2015. - V. 60(1). - P. 29-33.
8. Burzo E. Magnetic properties and exchange interactions in rare-earth-iron-based compounds // Romanian Reports in Physics. 2011. - V. 63. - P. 13161328.
9. Kronmuller, H. Micromagnetic theory of the pinning of domain walls at phase boundaries / Kronmuller H., Goll D. // Physica B. - 2002. - V. 319. - P. 122-126.
10. Kronmuller, H. Pinning of domain walls in composite particles / Kronmuller H., Goll D. // Physica B. - 2008. - V. 403. - P. 237-241.
11. Bond, S. M. The development of processing conditions for the production of sintered and bonded neodimium iron boron magnets / Bond S. M., Ward A. J. // European research on materials substitution. Edited by Mitchell I. V. Nosbusch H. Elsevier applied science. London. New York. - 1987. - P. 207-228.
12. Dr. Ormerod J. Bonded Magnets: A Versatile Class of Permanent Magnets [Электронный ресурс] // Magazine Magnetics business & technologies.
- 2015. - URL: http://www.magneticsmagazine.com/main/articles/bonded-magnets-a-versatile-class-of-permanent-magnets/ (дата обращения 20.09.2017)
13. Ферритовые материалы TDK [Электронный ресурс] // Феррит-Холдинг. - URL: http://ferrite.ru/publications/materials_TDK/ (дата обращения 2.07.2017)
14. Усольцев А. А. Электрические машины автоматических устройств : учебное пособие / Усольцев А. А. - Санкт-Петербург, СПбГУ ИТМО, 2011. -213 с.
15. Sabiryanov, R. F. Ab initio calculations of the curie temperature of complex permanent-magnet materials / Sabiryanov R. F., Jaswal S. S. // Physical Review Letters. 1997. - V. 79. - P. 155-158.
16. Jeffries, J. R. Robust ferromagnetism in the compressed permanent magnet Sm2Co / Jeffries J. R., Veiga L. S. I., Fabbris G., Haske D., Huang P., Butch N. P., McCall S. K., Holliday K., Jenei Z., Xiao Y., Chow P. // Physical Review B. 2014. - V. 90. - P. 104408.
17. Malik, S. K. Spin-polarized energy-band structure of YCo5, SmCo5, and GdCo5 / Malik S. K., Arlinghaus F. J., Wallace W. E. // Physical Review B. 1977.
- V. 16. - P. 1242-1248.
18. Susner M. A., Conner B. S., Saparov B. I., McGuire M. A., Crumlin E. J., Veith G. M., Cao H. B., Shanavas K. V., Parker D. S., Chakoumakos B. C., Sales B. C. Flux growth and characterization of Ce- substituted Nd2Fe14B single
crystals // Journal of Magn. Magn. Mater. DOI: 10.1016/j.jmmm.2016.10.127. В печати.
19. Buschow, K. H. J. Mettable ferromagnetic materials for permanent magnets / Buschow K. H. J., de Mooij D. B., Coehoorn R. // J. Less-Common Met. 1988. - V. 145. - P. 601-611.
20. Coehoorn, R. Novel permanent magnetic materials made by rapid quenching / Coehoorn R., de Mooij D. B., Duchateau J. P. W. B., Buschow K. H. J. // J. Phys. (Paris) Colloq. 1988. - V. 49. - P. C8-669-C8-670.
21. Coehoorn, R. Meltspun permanent magnet materials containing Fe3B as the main phase / Coehoorn R., de Mooij D. B., de Waard C. // J. Magn. Magn. Mater. 1989. - V. 80. - P. 101-104.
22. Eckert, D. Material structure, domain structure, and magnetization processes in Nd4Fe77B19 permanent magnets / Eckert D., Handstein A., Muller K. H., Hesske R., Schneider J., Mattern N., Illgen L. // Mater. Lett. 1990. - V. 9. - P. 289-293.
23. Muller, K. H. Comparison of melt-spun Nd4Fe77B19 with neodymium-rich isotropic permanent magnets / Muller K. H., Schneider J., Handestein H., Eckert D., Nothnagel P. // Mater. Sci. Eng. A. 1991. - V. 133. - P. 151-153.
24. Shen, B. G. Influence of quenching rate and heat treatment on the magnetic properties and phase components of rapidly quenched Fe77.5Nd4B18.5 alloy / Shen B. G., Yang L. Y., Zhang J. X., Zhao J. G. // J. Less-Common Met. 1991. - V. 175. - P. 199-204.
25. Cheng, Z. Magnetism, phase composition, and hyperfine fields of melt-spun Nd-Fe-B alloys, with a few percent of neodymium / Cheng Z., Shen B., Mao M., Sun J., Zhang Y., Li F.// Physical Review B. 1995. - V. 52. - P. 9427-9436.
26. Gu, B.X. Influence of a small addition of Nd on the magnetic properties of amorphous Fe-B alloys / Gu B.X., Zhai H. R., Shen B.G // Physical Review B. 1990. - V. 42. - P. 10648-10652.
27. Haase, C. Role of dipole-dipole interactions for hyperthermia heating of magnetic nanoparticle ensembles / Haase C., Nowak U. // Phys.Rev. B. - 2012. -V. 85. - P. 045435.
28. Gao, Y. Disaggregation of microparticle clusters by induced magnetic dipole-dipole repulsion near a surface / Gao Y., Van Reenen A., Hulsen M.A., de Jong A.M., Prinsbc M.W.J., den Toonder J.M.J. // Lab Chip. - 2013. - V.13. - P
1394-1401.
29. Weeber, R. Microstructure and magnetic properties of magnetic fluids consisting of shifted dipole particles under the influence of an external magnetic field / Weeber R, Klinkigt M., Kantorovich S., Holm C. // J. Chem. Phys. - 2013. - V. 139. - P. 214901.
30. Kurten, K. Fractal structures in systems made of small magnetic particles / Kurten K. E., Kusmartsev F.V. // Physical Review B. - 2005. V. - 72(1). - P. 014433.
31. Niemier, M.T. Nanomagnet logic: progress toward system-level integration / Niemier M.T., Bernstein G.H., Csaba G., Dingler A., Hu X.S., Kurtz S., Liu S., Nahas J., Porod W., Siddiq M., Varga E. // J. Phys.: Condens. Matter. -2011. -V. 23. - P. 493202.
32. Dobrynin, A.N. Influence of dipolar collective effects on coercivity and demagnetizing factors in hard magnetic materials / Dobrynin A.N., Barthem V.M.T.S., Ingwiller F., Givord D. // Phys. Rev. B. - 2010. - V. 81. - P. 172403.
33. Betancourt, R. J. I. Nanocrystalline hard magnetic alloys / Betancourt R. J. I. // Revista Mexicana de Fisica. - 2002. - V. 48. - P. 283-289.
34. Manaf, A. Enhanced magnetic properties in rapidly solidified Nd-Fe-B based alloys / Manaf A., Buckley R.A., Davies H.A., Leonowicz M. // J. Magn. and Magn.Mat. - 1991. - V. 101. - P. 360-362.
35. Chantrell, R.W. The coefficient of magnetic viscosity. 11: The time dependence of the magnetisation of interacting fine-particle magnetic materials /
Chantrell R.W., Lyberatos A., Wohlfarth E.P. // J. Phys. F. - 1986. - V. 16. - P. L145.
36. Wang. L. Anomalous magnetic viscosity in bulk-amorphous materials / Wang L., Ding J., Li Y., Feng Y.P., Wang X.Z. // J. Magn. Magn. Mater. - 1999. -V. 206. - P. 127.
37. Radha, S. Magnetic properties of crystalline SmFe2-B alloys / Radha S., Nigam A. K., Lim S. H. // J. Physics: Conference Series. - 2010. - V. 200. - P. 032070.
38. Introduction to Mossbauer Spectroscopy [Электронный ресурс] // Royal Society of Chemistry. - URL: http: //www.rsc. org/Membership/Networking/InterestGroups/MossbauerSpect/intro .asp ((дата обращения 12.05.2017))
39. Wang, Y. Magnetic properties of Nd-Fe-Co-B permanent magnetic alloys / Wang Y., Yu B., Feng M., Xiang J., Song L., Huang Y., Wang Z. // J. Appl. Phys. - 1987. - V. 61 (8). - P. 3448-3450.
40. Morgunov, R. Coercitivity of (PrDy)(CoFe)B microparticles ensemble controlled by magnetic dipole interaction and dry friction / Morgunov R., Talantsev A., Kunitsyna E., Piskorskii V., Ospennikova O., Kablov E. // IEEE Transactions on Magnetics. - 2016. - V. 52 (11). - P. 2102012.
41. Каблов, Е. Н. Постоянные магниты из сплавов Nd-Fe-B // В кн. Авиационные материалы / Каблов Е. Н., Пискорский В. П., Брук Л. А. М.: МИСИС. ВИАМ. - 2002. - С. 191-197.
42. Ormerod, J. Powder metallurgy of rare earth permanent magnets / Ormerod J. // Metals and Materials. - 1988. - V. 4 (8). - P. 478-482.
43. Нагата, Х. Идеальная технология получения спеченных магнитов NdFeB / Нагата Х., Сагава М. // Материаловедение и металлургия. Перспективные технологии и оборудование. Материалы семинара. М.: МГИУ. - 2003. - С. 105-113.
44. Shelder, G. Microstructure of sintered Fe-Nd-B magnets / Shelder G., Henig E., Missell F. P., Petzow G. // Z. Metallkunde. - 1990. - V. 81 (5). - P. 322-329.
45. Каблов, Е. Н. Влияние магнитного дипольного взаимодействия и вращения микрочастиц (Dy, Pr)CoFeB на магнитные свойства их ансамблей / Каблов Е.Н., Оспенникова О.Г., Пискорский В.П., Королев Д.В., Куницына Е.И., Таланцев А.Д., Моргунов Р.Б. // Физика твердого тела. - 2015. - Т. 57. -Вып. 11. - С. 2159-2163.
46. Менушенков, В. П. Термообработка, микроструктура и коэрцитивная сила спеченных магнитов на основе (Nd,Dy)-Fe-B / Менушенков В. П., Савченко А. Г. // Материаловедение и металлургия. Перспективные технологии оборудование: Материалы семинара. М.: МГИУ. -2003. - С. 158-185.
47. Skomski, R. Anisotropy of rare-earth magnets / Skomski R., Sellmyer D.J. // J. Rare Earths. - 2009. - V. 27. - P. 675-679.
48. Drzazga Z., Winiarska A., Stein F. Magnetic properties of RCo4-xFexB compounds (R=Gd, Dy) // J. Less-Common Metals. 1989. V. 153. P. L21-L24.
49. Smit H. H. A., Thiel R. C., Bushow K. H. J. On the crystal-field-induced magnetic anisotropy in B-substituted RCo5 compounds // J. Phys. F: Met. Phys. 1988. V. 18. P. 295-306.
50. Пискорский, В. П. Влияние самария на магнитные свойства и фазовый состав материалов Nd-Dy-Fe-Co-B / Пискорский В. П., Валеев Р. А., Назарова Н. В., Чабина Е. Б., Давыдова Е.А. // Горный информационно-аналитический бюллетень. М.: МГГИ. - 2007. - С. 185-190.
51. Givord, D. Analysis of hysteresis loops in NdFeB sintered magnets / Tenaud P., Viadieu T. // J. Appl. Phys. - 1986. - V. 60. - P. 3263-3265
52. Ohkoshi S. Hard Magnetic Ferrite: s-Fe2O3 / Ohkoshi S., Tokoro H. // Bull. Chem. Soc. Jpn. - 2013. - V. 86. - P. 897 - 907.
53. Croat, J. J. High-energy product Nd-Fe-B permanent magnets / Croat J. J., Herbst J. F., Lee R. W., Pinkerton F. E. // Appl. Phys. Lett. - 1984. - V. 44. -P. 148-149.
54. Drebov, N. Ab initio screening methodology applied to the search for new permanent magnetic materials / Drebov N., Martinez-Limia A., Kunz L., Gola A., Shigematsu T., Eckl T., Gumbsch P., Elsasser C. // New J. Phys. - 2013. - V. 15. - P. 125023.
55. Brown, W.F. Virtues and Weaknesses of the Domain Concept / Brown W.F. // J. Rev. Mod. Phys. - 1945. - V. 17. - P. 15.
56. Fidler, J. Overview of Nd-Fe-B magnets and coercivity (invited) / Fidler J., Schrefl T. // J. Appl. Phys. - 1996. - V. 79 (8). - P. 5029-5034.
57. Coey, J. M. D. Hidrogen dependence of the intrinsic magnetic properties of R2Fe14B / Coey J. M. D., Yaouanc A., Fruchart D., Fruchart R., Heritier P. // J. the Less-Common Metals. - 1987. - V. 131. - P. 419-423.
58. Akulov, N. S. Über den Verlauf der Magnetisierungskurve in starken Feldern / Akulov N. S. // Zeitschrift für Physik. - 1931. - V. 69(11-12). - P. 822831.
59. Tachiki, M. Origin of the magnetic anisotropy energy of cobalt ferrite / Tachiki M. // Prog. Theor. Phys. - 1960. - V. 23. - P. 1055-1072.
60. Tereshina, I. S. Rare-earth and transition metal sublattice contributions to magnetization and magnetic anisotropy of R(TM, Ti)12 single crystals / Tereshina I. S., Nikitin S. A., Ivanova T. I., Skokov K. P. // J. Alloys Compd. -1998. - V. 275-277. - P. 625-677.
61. Herbst, J. F. Magnetization of RFe3 intermetallic compounds: Molecular field theory analysis / Herbst J. F., Croat J. J./J. Appl. Phys. - 1982. - V. 53. - P. 4304-4308.
62. Kou, X.C. Coercivity mechanism of sintered Pr17Fe75B8 and Pr17Fe53B30 permanent magnets/ Kou X. C., Kronmuller H., Givord D., Rossignol M. F. // Physical Review B. - 1994. - V. 50. - P. 3849-3860.
63. Tan, X.H. Combined effects of magnetic interaction and domain wall pinning on the coercivity in a bulk Nd60Fe30Al10 ferromagnet/ Tan X. H., Chan S. F., Han K., Xu H. // Sci. Rep. - 2014. - V. 4. - P. 6805.
64. Skomski, R. Permanent Magnetism / Skomski R., Coey J. M. D. // Bristol and Philadelphia: Institute of Physics Publishing. - 1999. - 404 p.
65. Skomski, R. Predicting the Future of Permanent-Magnet Materials / Skomski R., Manchanda P., Kumar P., Balamurugan B., Kashyap A., Sellmyer D. J. // IEEE Transaction on magnetic. - 2013. - V. 49. - P. 3215-3220.
66. Каблов, Е.Н. Аномальное влияние добавок Sm на магнитные свойства интерметаллидов (Nd1-xSmxDy)(FeCo)B/ Каблов Е. Н., Оспенникова О. Г., Пискорский В. П., Валеев Р. А., Королев Д. В., Резчикова И. И., Куницына Е. И., Таланцев А. Д., Дмитриев А. И., Моргунов Р. Б. // ЖЭТФ. -2015.- T. 148. Вып. 3(9). - C. 493-502.
67. Kablov, E.N. Competition of magnetization mechanisms in (NdDy)(FeCo)B alloys, doped with samarium/ Kablov E. N., Ospennikova O. G., Piskorskii V. P., Korolev D. V., Kunitsina E. I., Dmitriev A. I., Morgunov R. B. // Low Temperature Physics. - 2016. - V. 42. - P. 45-49.
68.Grossinger R. A Critical Examination of the Law of Approach to Saturation / Grossinger R. // Phys. Stat. Sol. (a) - 1981. - V. 66. - P. 665 - 674
69. Vajda, F. Characteristics of the complete moving hysteresis mode/ Vajda F., Della Torre E. // J. Appl. Phys. - 1993. - V. 73. - P. 5833-5835.
70. Kablov, E.N. Bifurcation of magnetic anisotropy caused by small addition of Sm in (Nd1-xSmxDy)(FeCo)B magnetic alloy / Kablov E.N., Ospennikova O.G., Kablov D.E., Piskorskii V.P., Kunitsyna E.I., Dmotriev A.I., Valeev R.A., Korolev D.V., Rezchikova I.I., Talantsev A.D., and Morgunov R.B. // Journal of Applied Physics - 2015.- V.117. - P.243903.
71. Morgunov, R.B. Giant effect of Sm atoms on time stability of (NdDy)(FeCo)B magnet / Morgunov R.B., Kunitsyna E.I., Kucheryaev V.V.,
Piskorskii V.P., Ospennikova O.G., Kablov E.N. // The European Physical Journal Plus - 2016.- V.131.- P.344.
72. Yelon, W.B. Spin reorientation in NdDyFe14B / Yelon W. B., Foley B., Abache C., Oesterreicher H. // J. Appl. Phys. - 1986. - V. 60. - P. 2982-2984.
73. Yin, J. Magnetic properties and magnetic domain structure of Nd6Dy2Fe82Co4B6 nanocomposite magnets / Yin J., Shen B., Wang D., Yin X., Wang M., Du Y. // Journal of Alloys and Compounds. - 2001. - V. 316. - P. 296298.
74. Каблов, Е.Н. Магнитные свойства сплавов CoFeB, легированных Dy и Рг/ Каблов Е. Н., Оспенникова О. Г., Пискорский В. П., Валеев Р. А., Королев Д. В., Коплак О. В., Куницына Е. И., Таланцев А. Д., Моргунов Р. Б. // Физика твердого тела. - 2015. - Т. 57. В. 6. - С. 1117-1124.
75. Каблов, Е. Н. Увеличение коэрцитивной силы ансамбля микрочастиц (DyPr)-(CoFe)-B при их диспергировании в полимерной матрице / Каблов Е. Н., Оспенникова О. Г., Каблов Д. Е., Пискорский В. П., Королёв Д. В., Курочкин С. А., Куницына Е. И., Таланцев А. Д., Моргунов Р. Б. // Физика твердого тела. - 2016. - Т. 58. - Вып. 7. - С. 1272-1277.
76. Poudyal, N. Advances in nanostructured permanent magnets research/ Poudyal N., Ping Liu J. // J.Phys D: Appl. Phys. - 2013. - V. 46. - P. 043001.
77. Campos M.F. Optimizing the Heat treatment of Rare Earth-Transition Metal Sintered / Campos M. F., de Castro J. A. // MagnetsTrans Tech Publications, Materials Science Forum. - 2010. - V. 660-661. - P. 284-295.
78. Тикадзуми, С. Физика ферромагнетизма / Тикадзуми С. // М.: Мир. - 1987. -Ч. 2. -416 с.
79. Girt, E. Coercivity limits and mechanism in nanocomposite Nd-Fe-B alloys/ Girt E., Krishnan K. M., Thomas G., Girt E., Altounian Z. // J. Magn. and Magn. Mater. - 2001. - V.231. - P. 219-230.
80. Chen, W. Magnetic properties and coercivity mechanism of isotropic HDDR NdFeB bonded magnets with Co and Dy addition / Chen W., Gao R.W.,
Zhu M.G., Pan W., Li W., Li X.M., Han G.B., Feng W.C., Wang B. // J. Magn. and Magn. Mater. - 2003. - V. 261. - P. 222-227.
81. Kronmuller, H. Micromagnetism and the microstructure of Ferromagnetic solids / Kronmuller H., Fahnle M. // Cambridge. Cambridge University Press. - 2003. - Ch. 6. - P. 120.
82. Serrona, L.K.E.B. Enhanced magnetic properties of Nd-Fe-B thin films crystallized by heat treatment / Serrona L.K.E.B., Fujisaki R., Sugimura A., Okuda T., Adachi N., Ohsato H., Sakamoto I., Nakanishi A., Motokawa M., Ping D.H., Hono K. // J. Magn. and Magn. Mater. - 2003. - V. 260. - P. 406-414.
83. Lu, B. Magnetic coupling in boron-rich NeFeB nanocomposites / Lu B., Huang M. Q., Chen Q., Ma B. M., Laughlin D. E. // J. Appl. Phys. - 1999. - V. 85. - P. 5920-5922.
84. Herbst, J. F. Relationships between crystal structure and magnetic properties in Nd2Fe14B / Herbst J. F., Croat J. J., Pinkerton F. E., Yelon W. B. // Phys. Rev. B. - 1984. - V. 29. - P. 4176.
85. Пискорский, В. П. Влияние термической обработки на свойства наноструктурированных магнитотвердых материалов Pr-Dy-Fe-Co-B / Пискорский В. П., Бурханов Г. С., Оспенникова О. Г., Валеев Р. А., Терешина И. С., Давыдова Е. А. // Металлы. - 2010. - №. 3. - С. 84-91.
86. Gros, Y. Preparation and Fe Mossbauer study of PrCo3FeB, NdCo3FeB, SmCo3FeB and SmCo2Fe2B / Gros Y., Hartmann-Boutron F., Meyer C., Fremy M.A., Tenaud P. // J. Magn. Magn. Materials. - 1988. - V. 74. - P. 319.
87. Zhi-dong, Z. Effect of partial Co substitution on structural and magnetic properties of (Pr,Gd)2Fe14 B compounds / Zhi-dong Z., Sun X. K., Zhen-chen Z., Chuang Y. C., de Boer F. R. // J. Magn. Magn. Mater. - 1991. - V. 96. - P. 215218.
88. Abache, C. Magnetic properties of compounds R2Fe14B / Abache C., Oesterreicher H. // J. Appl. Phys. - 1985. - V. 57. - P. 4112-4114.
89. Radwanski, R.J. Rare-earth contribution to the magnetocrystalline anisotropy energy inR2Fei4B / Radwanski R.J., Franse J.J.M. // Phys. Rev. B. -1987. -V. 36. - P. 8616.
90. Herbst, J. F. Structural and magnetic properties of Nd2Fe14B (invited) / Herbst J. F., Croat J. J., Yelon W. B. // J. Appl. Phys. - 1985. - V. 57. - P. 40864090.
91. Каблов, Е.Н. Роль межфазной диффузии бора в формировании магнитных свойств спеченных материалов (Pr,Dy)-(Fe,Co) / Каблов Е. Н., Пискорский В. П., Валеев Р. А., Оспенникова О. Г., Резчикова И. И., Моисеева Н. С. // Металлы. - 2014. - № 4. - C. 53-57.
92. Herbst, J. F. Crystal and magnetic structure of Pr2Fe14B and Dy2Fe14B / Herbst J. F., Yelon W. B. // J. Appl. Phys. - 1985. - V. 57. - P. 2343-2345.
93. Каблов, Е.Н. Низкотемпературная аномалия намагниченности в сплавах (Pr,Dy,M)2(Fe,Co)14B (M = Gd, Sm,Nd)/ Каблов Е. Н., Оспенникова О. Г., Рeзчикова И. И., Валеев Р. А., Чередниченко И. В., Куницына Е. И., Моргунов Р. Б., Пискорский В. П. // Физика твердого тела. - 2016. - T. 58. В. 3. - C. 502-505.
94. Дерягин, А.В. Редкоземельные магнитожесткие материалы / Дерягин А. В. // Успехи физических наук. - 1976. - T. 120. - C. 393-400.
95. Huai-Shan, L. Molecular field theory analysis of R2Fe14B intermetallic compounds / Huai-Shan L., Zhuong-Wu Z., Mei-Zhen D. // J. of Magn. Magn. Materials. - 1988. - V. 71. - P. 355-358
96. Каблов, Е.Н. Влияние стехиометрии Fe и Со на температурную стабильность магнитной анизотропии в сплавах Pr-Dy-Fe-Co-B / Каблов Е. Н., Оспенникова О. Г., Баюков О. А., Плетнев О. Н., Рeзчикова И. И., Валеев Р. А., Королев Д. В., Куницына Е. И., Пискорский В. П., Моргунов Р. Б. // Физика твердого тела. - 2015. - Т. 57. В. 7. - С. 1339-1342.
97. Каблов, Е.Н. Влияние меди на свойства спеченных магнитов Pr-Dy-Fe-Co-B / Каблов Е. Н., Пискорский В. П., Валеев Р. А., Волков Н. В.,
Давыдова Е. А., Шайхутдинов К. А., Балаев Д. А., Семенов С. В. // Металлы.
- 2014. - №. 1. - С. 65-69.
98. Пискорский, В.П. Влияние термической обработки на свойства наноструктурированных магнитотвердых материалов Pr-Dy-Fe-Co-B / Пискорский В. П., Бурханов Г. С., Оспенникова О. Г., Валеев Р. А., Терешина И. С., Давыдова Е. А. // Металлы. - 2010. - №. 3. - С. 84-91.
99. Neznakhin, D.S. Magnetization jumps in nanostructured Nd-Fe-B alloy at low temperatures / Neznakhin D. S., Bolyachkin A. S., Volegov A. S., Markin P. E., Andreev S. V., Kudrevatykh N. V. // J. Magn. Magn. Mater. - 2015. - V. 377.
- p. 477-479.
100. Abache, C. Magnetic properties of compounds R2Fe14B / Abache C., Oesterreicher H // J. Appl. Phys. - 1985. - V. 57. - P. 4112-4114.
101. Collocott, S.J. Time-dependent magnetization in epitaxial hard magnetic thin films / Collocott S.J, Neu V. // J. Phys. D: Appl. Phys. - 2012. - V. 45. - P. 035002.
102. Néel, L. Théorie du traînage magnétique des ferromagnétiques en grains fins avec application aux terres / Néel L. // cuites, Ann. Géophys. - 1949. -V. 5. - P. 99-136.
103. Lyberatos, A. The fluctuation field of ferromagnetic materials / Lyberatos A., Chantrell R. W. // J. Phys.: Codens. - 1997. - V. 9. - P. 2623.
104. Street R Time Decrease of Magnetic Permeability in Alnico / Street R. Woolley J. C. // Proceedings of the Physical Society. Section B. - 1949. - V. 63. -P. 509-519.
105. Givord, D. Magnetic viscosity in different Nd-Fe-B magnets / Givord D., Tenaud P., Viadieu T., Hadjipanayis G. // J. Appl. Phys. - 1987. - V. 61. P. 3454.
106. Mylvaganam, C.K. Domain-wall pinning and nucleation in 1:5 samarium-cobalt sintered magnet alloys. II. Observation of magnetic viscosity / Mylvaganam C.K., Gaunt P. // Philos. Mag. B. - 1981. - V. 44. - P. 581.
107. Каблов, Е.Н. Конкуренция механизмов намагничивания в сплавах (NdDy)(FeCo)B, легированных самарием / Каблов Е.Н., Оспенникова О.Г., Пискорский В.П., Королев Д.В., Куницына Е.И., Дмитриев А.И., Моргунов Р.Б. // Физика Низких Температур. - 2016. - Т. 42. - С. 60.
108. Gaunt, P. Ferromagnetic domain wall pinning by a random array of inhomogeneities / Gaunt P. // Philos. Mag. B. - 1983. - V. 48. - P. 261.
109. Collocott, S.J. The fluctuation field and anomalous magnetic viscosity in commercial NdFeB alloys, AlNiCo and the bulk amorphous ferromagnets Nd60Fe30Al10 and Nd60Fe20Co10Al10 / Collocott S. J., Dunlop J. B. // J. Magn. Magn. Mater. - 2008. - V. 320. - P. 2089-2093.
110. Grossinger, R. The influence of the magnetic viscosity on pulsed field measurements / Grossinger R., Turtelli R. S., Tellez-Blanco C. // Journal of Optoelectronics and Advanced Materials. - 2004. - V. 6. - P. 557-563.
111. Xu, X. Magnetic field hysteresis under various sweeping rates for Ni-Co-Mn-In metamagnetic shape memory alloys / Xu X., Kihara T., Tokunaga M., Matsuo A., Ito W., Umetsu R. Y., Kindo K., Kainuma R. J. // Appl. Phys. Lett. -2013. - V. 103. - P. 122406.
112. Дмитриев, А. И. Влияние примеси самария на релаксацию намагниченности сплава (NdDy)(FeCo)B / Дмитриев А. И., Кучеряев В. В., Куницына E. И., Валеев Р. А., Моргунов Р. Б., Пискорский В. П., Оспенникова О. Г., Каблов Е. Н. // Физика твердого тела. - 2016. - Т. 58. Вып. 8. - С. 1530-1533.
113. Kablov, E. Accurate tuning of (NdDySm)(FeCo)B coercivity by Sm magnetic anisotropy / Kablov E., Ospennikova O., Piskorskii V., Korolev D., Dmotriev A., Kunitsyna E., Morgunov R. // The European Physical Journal Plus. -2016. - V. 131. - P. 40.
114. Куницына Е. И. Зависимость коэрцитивной силы от скорости развертки магнитного поля в сплавах (PrDy)(FeCo)B / Куницына Е. И., Коплак О. В., Кучеряев В. В., Королев Д. В., Пискорский В. П., Безверхний
А., Моргунов Р. Б. // Физика твердого тела. - 2017. - Т. 59. - Вып. 8. - С. 1520-1523.
115. Дмитриев, А.И. Магнитный шум как причина спонтанного перемагничивания постоянных магнитов RE-TM-B / Дмитриев А. И., Таланцев А. Д., Куницына Е. И., Моргунов Р. Б., Пискорский В. П., Оспенникова О. Г., Каблов Е.Н. // ЖЭТФ. - 2016. - Т. 150. В. 2(8). - С. 350355.
116. Физические методы исследования неорганических веществ / Под. ред. А. Б. Никольского. М.: Академия. - 2006. - 212 с.
117. Yehia, S. Magnetic anisotropy and spin reorientation in Nd2Fe14B / Yehia S., Aly S. H. // J. Magn. Magn. Mater. - 2000. - V. 212. - P. 195.
118. Radha, S. Magnetic properties of crystalline SmFe2-B alloys / Radha S., Nigam A. K., Lim S. H. // J. Physics: Conference Series. - 2010. - V. 200. - P. 032070.
119. Rong, C-b. Size-dependent spin-reorientation transition in Nd2Fe14B nanoparticles / Rong C-b., Poudyal N., Liu J P. // Physics Letters A. - 2010. - V. 374. - P. 3967-3970.
120. XiaoQian, B. Effect of additive elements on exchange coupling and spin reorientation transition of nanocrystalline single-phase Nd-Fe-B alloy / XiaoQian B., Xu G. X., Jie Z., Zeng Z. Sh. // Science China Technological Sciences. - 2010. - V. 53. - P. 2323-2327.
121. Niarchos, S. D. Temperature variation of the spin reorientation in Er2-xDyxFe14B alloys / Niarchos S. D., Simopoulo A. // Solid State Communications. - 1986. - V. 59. - P. 669-672.
122. Каблов, Е. Н. Конкуренция одноионной анизотропии ионов Sm и Dy при спин-переориентационном переходе в супермагнитах (Nd1-x-ySmxDyy)(FeCo)B / Каблов Е. Н., Оспенникова О. Г., Пискорский В. П., Королев Д. В., Таланцев А. Д., Куницына Е. И., Моргунов Р. Б. // Физика твердого тела. - 2016. - Т. 58. - Вып. 7. - С. 1278-1282.
123. Cook, J. S. Rare-earth iron boron supermagnets / Cook J. S., Rossiter P. L. // Critical Reviews in Solid State and Materials Sciences. - 1989. - V. 15. - P. 509-550.
124. Grossiner, R. Temperature dependence of anisotropy fields and initial susceptibilities in R2Fe14B compounds / Grossiner R., Sun X. K., Eibler R., Bushow K. H. J., Kirchmayr H. R. // J. Magn. Magn. Mater. - 1986. - V. 58. - P. 55-60.
125. Bolzoni F. First-order field induced magnetization transitions in single crystal Nd2Fei4B / Bolzoni F., Moze O., Pareti L. // J. Appl. Phys. - 1987. - V. 62(2). - P. 615-620.
126. Sasaki, R. Theoretical evaluation on the temperature dependence of magnetic anisotropy constants of Nd2Fe14B: Effects of exchange field and crystal field strength / Sasaki R., Miura D., Sakuma A. // Appl. Phys. Express. - 2015. -V. 8. - P. 043004.
127. Martinek, G. Influence of grain orientation of the coercive field in Fe-Nd-B permanent magnets/ Martinek G., Kronmuller H. // J. Magn. Magn. Mater. -1990,-V. 86. - P. 177-183.
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.