65
zowc, złożone z fazy magnetycznie twardej lub dwufazowe, złożone z faz magnetycznie twardej (np.: SmCo*. Sm2Coi7, NdjFeuB, Sm?FćnNx, Nd(Fe,Mo)uNJ i magnetycznie miękkiej (np.: a-Fe, Fc-Co, Fe.»B). Materiały dwufazowe mogą się zachowywać jak materiały jednofazowe przy obniżeniu wielkości ziarna poniżej pewnej granicy (—20 mu) i w stanic izotropowym mogą wykazywać wysoką rema-nencję, zbliżoną do magnesów anizotropwych, dzięki silnym oddziaływaniom wymiennym pomiędzy ziarnami. Magnesy nanokiystaliczne są obecnie bardzo ft atrakcyjną grupą materiałów magnetycznie twardych. Właściwości magnetyczne (- dla wybranych dwufazowych magnesów nanokompozytowych typu NdFeB/a-Fe zestawiono w tabeli 6.4.
Tabela 6.4
Właściwości magnetyczne oraz gęstości wybranych magnesów nanokompozytowych typu Ndij^ZrojBft/a-Fc otrzymanych metodą HEBM i prasowanych na gorąco w różnych temperaturach (dane dla temperatury pokojowej) (U 1
Typ magnesu |
Temperatura spiekania 00 |
Remenencjł CO |
Kocrcja (VA- »'*) |
Gęstość (g - cm**) |
1020 |
0.83 |
590 |
7.05 | |
Nd,uFc6.uCoi,AZriŁ58ł/10% obj. a-Fe |
1070 |
0.80 |
525 |
7,61 |
1130 |
0.81 |
460 |
7.62 | |
1020 |
1.05 |
440 |
7.03 | |
NdIJ>FetgjCo11.62^8^37,5% obj. a-Fe |
1070 |
0.99 |
430 |
7.39 |
1130 |
0.76 |
420 |
W |
Materiały Nd,1*Fe6*JCoii*Zr<ŁsB*/a-Fe o różnej zawartości a-Fe po procesie HEBM i obróbce cieplnej tworzą dwufazowy kompozyt nanokrystaliczny (I8J. Analizy termomagnetyczne potwierdzone badaniami Mftssbauera wykazały, że otrzymany materiał jest zbudowany z fazy magnetycznie miękkiej (Fe^Co*) i fazy magnetycznie twardej (Ndi2*FeHjCouZrajBt). Wielkość ziaren fazy magnetycznie miękkiej w tym materiale, wyznaczona metodą Scherrcra, po procesie HEBM wynosi 11 nm (rys. 6.9a). Przedstawiony na rys. 6.9a dyfraktogram jest typowym dla materiału kompozytowego: struktura amorficzna z obecnością krystalitów a-Fe(Co). Po procesie obróbki cieplnej, w celu krystalizacji, obserwuje się wzrost wielkości ziaren (rys. 4.1), przy czym optymalne właściwości magnetyczne otrzymuje się dla zakresu temperatur 900+950 K (11]. Krystality a-Fc(Co) są wielkości 35 nm (rys. 6.9b). Otrzymany materiał jest dwufazowym nanokompozytem typu NdFeB/a-Fe zbudowanym z dwóch faz: fazy magnetycznie twardej < Nd*Fe«B) i magnetycznie miękkiej (a-Fe(Co)) [II],
Analizując dane w tabeli 6.4, należy zauważyć, te wzrost zawartości fazy magnetycznie miękkiej w nanokompozytowym magnesie powoduje spadek wartości pola koercji Hc oraz wzrost remancncji M,. Maksimum wartości M, otrzymano dla 37.5% obj. a-Fe w nanokompozycie (rys. 6.10). Badano także rolę dodatków stopowych w tych materiałach. Zaobserwowano, że zastąpienie w NdFeCoB części