Magnetic properties and nanocrystallization behavior of  Co-based amorphous alloy

Ю.С. Никируй; С.І. Мудрий; Ю.О. Кулик; В.В. Пруніца; А.К. Борисюк

doi:10.15330/pcss.24.1.106-113

Автор(и)

Ю.С. Никируй Львівський національний університет імені Івана Франка, Львів, Україна
С.І. Мудрий Львівський національний університет імені Івана Франка, Львів, Україна
Ю.О. Кулик Львівський національний університет імені Івана Франка, Львів, Україна
В.В. Пруніца Львівський національний університет імені Івана Франка, Львів, Україна
А.К. Борисюк Національний університет "Львівська політехніка", Львів, Україна

DOI:

https://doi.org/10.15330/pcss.24.1.106-113

Ключові слова:

аморфний сплав на основі кобальту, ДТА, термомагнітні криві, гістерезис, магнітні властивості, рентгенівська дифракція, нанокристалізація

Анотація

Магнітні властивості аморфного сплаву Co₅₇Fe₅Ni₁₀Si₁₁B₁₇ досліджували за допомогою вібраційного магнітометра та було визначено температуру Кюрі (560 К) i температуру початку кристалізації сплаву (760 К). Коерцитивна сила аморфного сплаву - 200 А/м, та намагніченість насичення - 65 Ам²/кг. Аморфний сплав виготовлений у вигляді стрічки товщиною 30 мкм методом спінінгування з розплаву. Внутрішню структуру сплаву та нанокристалізаційну поведінку в мовах ізотермічних відпалів при температурах 723 -1023 К при різних часах (до 120 хвилин) досліджували методом рентгенівської дифракції і рентгеноструктурного аналізу.

Посилання

A. Kaufler, Y. Luo, K. Samwer, G. Gieres, M. Vieth, J. Wecker, Tunnel-magnetoresistance system with an amorphous detection layer, Journ. Appl. Phys. 91, 1701 (2002); https://doi.org/10.1063/1.1426236.

R. Hasegawa, Applications of amorphous magnetic alloys, Mater. Sci. Eng., A 375–377,90 (2004); https://doi.org/10.1016/j.msea.2003.10.258.

K. Ackland, A. Masood, S. Kulkarni, P. Stamenov, Ultra-soft magnetic Co-Fe-B-SiNb amorphous alloys for high frequency power applications, AIP Adv., 8, 56129(2018);https://doi.org/10.1063/1.5007707.

A.V. Nosenko, V.V. Kyrylchuk, M.P. Semen’ko, M. Nowicki, A. Marusenkov, T. M. Mika, et al., Soft magnetic cobalt based amorphous alloys with low saturation induction, J. Magn. Magn Mater. 515, 167328 (2020);https://doi.org/10.1016/j. jmmm.2020.167328.

V K Nosenko, V V Maslov, A P Kochkubey and V V Kirilchuk, New soft magnetic amorphous cobalt based alloys with high hysteresis loop linearity, J. Phys.: Conf. Ser. 98, 072006 (2008);https://doi.org/10.1088/1742-6596/98/7/072006.

Y. Nykyruy , S. Mudry , Y. Kulyk , A. Borisyuk,Magnetic properties and nanocrystallization process in Co-(Me)-Si-B amorphous ribbons, Applied Nanoscience, (2022); https://doi.org/10.1007/s13204-022-02746-6.

Konieczny, Jaroslaw & A, Borisjuk & M, Pashechko & Dobrzanski, Leszek, Magnetic properties of Co-based amorphous ribbon under cyclic heating and cooling, Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering, 42 (1-2), 42 (2010);

Anton V. Nosenko, Vasyl V. Kyrylchuk, Mykhailo P. Semen'ko, Michał Nowicki, Andriy Marusenkov, Taras M. Mika, Oleksandr M. Semyrga, Galyna M. Zelinska, Viktor K. Nosenko, Soft magnetic cobalt based amorphous alloys with low saturation induction, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, Volume 515, 2020, 167328, ISSN 0304-8853; https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2020.167328.

V K Nosenko et al., New soft magnetic amorphous cobalt based alloys with high hysteresis loop linearity, J. Phys.: Conf. Ser., 98, 072006 (2008);https://doi.org/10.1088/1742-6596/98/7/072006.

S. Lesz, R. Babilas, M. Nabiałek, M. Szota, M. Dośpiał, R. Nowosielski, The characterization of structure, thermal stability and magnetic properties of Fe–Co–B–Si–Nb bulk amorphous and nanocrystalline alloys, Journal of Alloys and Compounds, 509, Supplement 1, S197 (2011);https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2010.12.146.

V. V.Girzhon, A. V. Smolyakov, N. I.Zakharenko, N. G.Babich, &M. P.Semen’ko, Effect of pulsed laser heating on the magnetic properties of amorphous alloy 30KSR, The Physics of Metals and Metallography, 111(6), 561 (2011); https://doi.org/10.1134/s0031918x11050061.

A.K. Panda, S. Kumari, I. Chattora, P. Svec, A. Mitra, Effect of Fe addition on the crystallization behaviour and Curie temperature of CoCrSiB-based amorphous alloys, Philos. Mag. 85 (17), 1835 (2005);https://doi.org/10.1080/14786430500098934.

N. I. Noskova, Structure and Magnetic Properties of Iron- and Cobalt-Based Amorphous Alloys Versus Nanocrystallization Conditions. Technical Physics, 50(10), 1311 (2005); https://doi.org/10.1134/1.2103277.

V. I. Lysov, T. L. Tsaregradskaya, A. M. Kurylyuk, O. V. Turkov, G. V. Saenko,Controlled nanostructuring from an amorphous state in multicomponental alloys based on cobalt, Journal of physical studies, 22(3),3702 (2018);https://doi.org/10.30970/jps.22.3701.

N. Bayr , V.S. Kolat, T. Izgi, S. Atalay, H. Gencer and P. Sovak,Crystallisation Kinetics of Co75−xMxSi15B10 (M = Fe, Mn, Cr and x = 0, 5) Amorphous Alloys, Acta physica polonica a;); https://doi.org/10.12693/APhysPolA.129.84

M. G. Babych, M. I. Zakharenko, M. P. Semen’ko, Yu. A. Kunyts’ky, and D. S. Leonov,Peculiarities of Cobalt Based Amorphous Alloys Crystallization, Nanosystems, Nanomaterials, Nanotechnologies, 6 (1), 237 (2008);

Bo Han Zhang, Jia Hao Liu, Hai Tao Zhou,Comprehensive study of the crystallization behavior, thermal stability, and magnetic properties of Co66.5Si15.5B12Fe4Ni2 amorphous ribbon,Journal of Non-Crystalline Solids,573 (1), 121132 (2021);https://doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2021.121132.

Stepan Mudry, and Yulia Nykyruy,Laser induced structure transformation in Co70Fe3Mn3.5Mo1.5B11Si11 amorphous alloy, Materials Science-Poland, 32 (1), 28 (2014); https://doi.org/10.2478/s13536-013-0152-2.

Yu Nykyruy, S. Mudry, I. Shtablavyi, A. Borisyuk, Ya Tsekhmister, I. Gnilitskyi,Formation of laser-induced periodic surface structures on amorphous Fe- and Co-based alloys and its impact on magnetic properties, Materials Chemistry and Physics, 287, (2022); https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2022.126317.

V. I. Lysov, T. L. Tsaregradskaya, A. M. Kurylyuk, O. V. Turkov, G. V. Saenko,Controlled nanostructuring from an amorphous state in multicomponental alloys based on cobalt, Journal of Physical Studies 22(3), (2018); https://doi.org/10.30970/jps.22.3702.