59
59
Rys. 6.2. Zmiany iloczynu energii (BHW magnesów trwałych
W 1988 roku odkryto, te wytworzenie około 70% fazy krystalicznej, w początkowo amorficznym stopie bogatym w Fe, prowadzi do uzyskania magnetycznie miękkiego materiału o interesujących właściwościach, które są znacznie lepsze nit w przypadku jego amorficznego odpowiednika. Materiały powyższe nazwano fer-romagnetykami rmnokrystalicznymi. Obecnie stanowią one najnowszą generację materiałów magnetycznie miękkich i charakteryzują się dużym magnetycznym momentem nasycenia (dotyczy materiałów na bazie żelaza) oraz małą magneto-strykcją, niską koercją i dużą przenikalnością magnetyczną (dotyczy materiałów na bazie kobaltu).
Tradycyjne ferromagnetyki miękkie (żelazo, stale krzemowe) są materiałami jednofazowymi i ich właściwości zależą od wielkości ziaren. Im ziarno jest większe, tym materiał jest bardziej miękki.
Nowoczesne ferromagnetyki miękkie, nanokrystaliczne, są materiałami dwufazowymi. Cechą charakterystyczną tego typu materiałów jest bardzo drobne ziarno ze średnim rozmiarem ziaren ~10*I5 nm (dla FetoSijo) mniejszym od długości wymiany magnetycznej L» = -JA/K, (A - stała wymiany, K - stała anizotropii), wynoszącej 40*50 nm. Warto podkreślić, te struktura i związane z nią właściwości nie są zbyt czułe na warunki wygrzewania w dość szerokim zakresie temperatur od 773 do 973 K. Przykładowo, w przypadku stopu Fe?3jCuiNb)SiixsB4. w wyniku kontrolowanego procesu krystalizacji (T = 823 K. t = 2 h). zaobserwowano przypadkowo zorientowane bardzo małe ziarna FetoSijo o wielkości 10*15 nm zatopione w matrycy amorficznej, którą stanowi pozostałość fazy amorficznej stopu wyjściowego. Matryca zajmuje około 20*30% objętości i wypełnia obszar pomiędzy nanokrystalitami (średnio 1*2 nm). Na rysunku 6.3 przedstawiono schematyczny rozkład nanokrystalitów Fe*Si2o (T« = 873 K) w amorficznej matrycy FcSiBCuNb (Tc=573 K).