IMG)2 293 (2)

ica 1J.2

ica 1J.2

Właściwości mechaniczne wybranych szkieł metalicznych

Szkło % at.	Twardość H MPa	Granica plastyczności R, MPa	Moduł Younga E x 10’ MPa	Gęstość *s xl0^3kg/m^3
PdCu6Sil6,5	4900	1440	88,0	10.30
FeP15C5	7360	1960	121,6
NiFe29P14B6Si2	7750	2380	132,4	7,65
FcPI6C3Bl	8190	2440	135,3	7,30
NiFe32Crl4P12B6	8630	2730	141,2	7,46
FcB20	10790	3630	165.7	7,40

Właściwości magnetyczne wybranych szkieł metalicznych

Szkło % at.	Maksymalna przcnikalność magnetyczna U x 10*	Natężenie powściągające Ht A/m	Pozostałość magnetyczna B, mT	Temperatura Curie Tc K	Oporność elektryczna p£ł-m
FcNi40P14B6	65	3,98	350	798	1,35
FcB20	102	3,18	700+ 800	648	1,30
FeB20*'	320	3,18	1230	-	-
FeP13C7	130	6,37	600	583	1,35
CoFe5Sil5B10	181	1,03	230	703	1,34
CoFe5Sil5BIO*'	700	0,48	420	—	-
CoFe6B20	280	2,78	980	700	-
pcnulloj NiFc22	400	0,56		873	0,60

"Po wyżarzeniu w polu magnetycznym.

Właściwości mechaniczne szkieł (tabl. 13.2) zależą wyraźnie od ich składu, ak również od sposobu wytwarzania. Tak na przykład szkła Co-P i Ni-P otrzymywane metodą osadzania elektrolitycznego są kruche, a otrzymywane metodą szybkiego chłodzenia są plastyczne. Przypuszcza się, że różnice właściwości są wynikiem znuat lokalnego uporządkowania struktury.

Szkła typu metal przejściowy-niemetal mają charakter materiałów magnetfct nych miękkich. Odznaczają się wąską pętlą histerezy (rys. 13.10), tj. dużym

Rys. 13.10. Pętla histerezy magnetycznej szkła CoFe6B20

namagnesowaniem nasycenia B, przy małej koercji H_c, osiąganym w zewnętrznym polu magnetycznym o małym natężeniu. Ponadto odznaczają się dużą przenikalnoś-cią magnetyczną fi. Szkła magnetycznie miękkie powinny wykazywać małą anizotropię magnetyczną i wysoką temperaturę Curie. Te dwa ostatnie wymagania podyktowane względami technologicznym są spełniane na ogół przez materiał w postaci cienkich taśm.

W tablicy 13.3 podano właściwości magnetyczne kilku szkieł metalicznych w temperaturze otoczenia.

Współistnienie stanów uporządkowania ferromagnetycznego dalekiego zasięgu i nieuporządkowana strukturalnego są pozornie sprzeczne. Ferromagnetyzm wynika jednak z oddziaływania najbliższych sąsiadów (atomów) i uporządkowanie bliskiego zasięgu w szkle w zasadzie nie różni się od uporządkowania najbliższych sąsiadów w krysztale o takim samym składzie chemicznym. Wspomniana analogia struktury jest niewystarczająca do szczegółowego wyjaśnienia ferromagnetyzmu materiałów amorficznych, którego istota jest bardzo złożona.

Linie pętli histerezy magnetycznej zwłaszcza przy małych częstościach pola zewnętrznego (wzbudzającego) nie są ciągłe, lecz wykazują nieregularne stopnie, co sugeruje generowanie i niejednostajny ruch domen magnetycznych w czasie magnesowania. Ze wzrostem częstości pola zewnętrznego stopnie na liniach pętli histerezy zanikają. Zjawisku temu towarzyszy powiększanie się koercji H_c.

Temperatura Curie T_c materiałów amorficznych (tabl. 13.3) jest taka sama lub nieznacznie niższa niż materiałów krystalicznych o tym samym składzie chemicznym. Ponadto temperatura Curie T_c wzrasta z podwyższeniem temperatury wyżarzania szkła T. Zależność dT_c/dT od T wykazuje maksimum w temperaturach procesów relaksacji struktury. Zjawiska te potwierdzają, iż lokalne uporządkowanie (bliskiego zasięgu) w szkłach i kryształach jest bardzo podobne i determinuje właściwości ferromagnetyczne szkieł.

Interesująca jest anizotropia magnetyczna szkieł. W materiałach izotropowych anizotropia z definicji równa się zeru, z powodu braku uprzywilejowanych kierunków magnesowania. Szkła ferromagnetyczne wykazują pewną anizotropię, co oznacza, że nie są to materiały ściśle izotropowe. Dla szkieł na bazie Fe i Ni stwierdzono wprost proporcjonalną zależność anizotropii od temperatury. Prawdopodobnie powodem anizotropii magnetycznej są naprężenia własne szkła, których zmniejszenie w drodze wyżarzania powoduje stopniowe zmniejszanie się anizotropii. Anizotropię obserwuje się również w układach, w których nie może być wywołana