Автореферат (1102845), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Влияние условий отжига на параметры динамики движения доменнойграницы микропровода состава Co68.7Fe4Ni1B13Si11Mo2.3ПараметрОтжиг без внешнихнапряженийОтжиг с внешниминапряжениямиПричина↑T↑V↑VУвеличение скоростирелаксации внутреннихнапряжений↑tО↓S, ↓V, ↑HSWРост величины коэффициентамагнитострикции↑S, ↓HSWРост аксиальной анизотропиис одновременной релаксациейрадиальных и циркулярныхнапряжений.↑σ-где T и t – температура и время отжига, σ – величина внешних напряжений приотжиге, S и V – подвижность доменной границы и ее скорость, HSW – поле переключения, О– нет влияния на магнитные характеристики.В третьем пункте описаны результаты исследований, в ходе которых обнаружено,что в микропроводах из сплава Co68.7Fe4Ni1B13Si11Mo2.3 с приобретенной вследствие отжигапри температуре 350℃ бистабильностью, присутствие внешних механических напряженийпри перемагничивании увеличивает скорость движения доменной границы. Так,напряжения величиной 35-45 МПа при перемагничивании увеличивает подвижностьдоменной границы в 2 раза и ее скорость в ~1,5 раз.Результаты, представленные в пункте 5, демонстрируют, что микропровода сприобретенной вследствие отжига магнитной бистабильностью могут быть болееперспективными объектами для разработки на их основе новых устройств, основанных набыстром перемагничивании, так как они обладают бо́льшей подвижностью доменнойграницы, достигающей значения 129,4 м2/Ас, что до 6 раз выше, чем для изначальнобистабильного микропровода по причине малого (~10-7) коэффициента магнитострикции именьших внутренних напряжений.
Кроме того, в микропроводах с приобретеннойвследствие отжига бистабильностью подвижность доменной границы не уменьшается современем, а, наоборот, увеличивается в отличии от изначально бистабильных отожженныхмикропроводов, где подвижность доменной границы уменьшается со временем (Рис.7).Разницу в изменениях в динамике движения доменной границы, происходящих современем, можно связать с различием типа доменной структуры на перифериимикропровода: радиальной для изначально бистабильного микропровода и циркулярнойдля микропровода с приобретенной магнитной бистабильностью.Рис.7 Полевые зависимости скорости движения доменной границы, измеренные сразупосле отжига и спустя: а) полгода для микропровода с приобретенной бистабильностьюсостава Co68.7Fe4Ni1B13Si11Mo2.3, б) один год для изначально бистабильного микропроводасостава Co56.8Fe6.2Ni10B16Si11.Основные результаты и выводы1.
Экспериментальноустановлено,чтовслучаеоколонулевого(~10-7)коэффициента магнитострикции для микропровода из сплава на основе FeCoNi,его величина является функцией внутренних механических напряжений,связанных как с различием коэффициентов теплового расширения металла истекла и ассоциируемых с соотношением диаметров d/D, так и закалочныхнапряжений, релаксирующих во время отжига.
Изменение знака коэффициентамагнитострикции с отрицательного на положительный вследствие уменьшениявнутренних механических напряжений ведет к изменению S-образной формыпетли гистерезиса на прямоугольную, что свидетельствует об изменениимикромагнитной структуры и механизма перемагничивания.2. Определено раздельное влияние геометрических параметров микропровода изсплава Fe77,5Si7,5B15 на его магнитные свойства и установлено, что магнитныесвойства микропровода в стеклянной оболочке являются функцией каканизотропии формы металлической жилы, которая зависит от ее диаметра, d, таки внутренних механических напряжений, зависящих от соотношения диаметровd/D.3.
Исследовано влияние отжига на магнитные свойства микропроводов из сплавовна основе Co и FeCoNi c отрицательным околонулевым коэффициентоммагнитострикции. Предложены феноменологические модели, объясняющиеследующие экспериментальные факты: увеличение температуры отжига с 300 до 400℃ приводит к уменьшениюполя магнитной анизотропии и поля переключения для микропроводов,петли гистерезиса которых после отжига сохраняют S-образную форму имикропроводов с приобретенной бистабильностью, соответственно; увеличение длительности отжига с 2 до 60 минут микропровода сприобретенной бистабильностью из сплава на основе FeCoNi приводит кмонотонному увеличению поля переключения; приложение растягивающих аксиальных напряжений при отжиге ведет кувеличению поля магнитной анизотропии микропроводов, петлигистерезиса которых после отжига сохраняют S-образную форму, и куменьшению поля переключения для микропровода с приобретеннойвследствие отжига магнитной бистабильностью.4. Обнаружено, что увеличение содержания железа относительно содержаниякобальта в микропроводах из сплавов на основе FeCo ведет к увеличениюподвижностидоменнойграницы.Предложенамодель,объясняющаяполученную зависимость.5.
Экспериментально установлено, что изменение внутренних механическихнапряжений, как за счет изменения соотношения d/D, так и за счет релаксациинапряжений вследствие отжига влияет на динамику движения доменнойграницы. Предложены феноменологические модели, объясняющие следующийэкспериментальныйрезультат:уменьшениевнутреннихмеханическихнапряжений приводит к росту подвижности и скорости движения доменнойграницы для микропроводов с большим (~10-5) положительным коэффициентоммагнитострикции (сплавы на основе Fe, FeCo), и уменьшению – длямикропроводов с околонулевым (~10-7) коэффициентом магнитострикции(сплавы на основе FeCoNi).
Определены оптимальные условия отжигамикропровода из сплава на основе Fe, при которых скорость движения доменнойграницы возрастает в 1,6 раз и достигает максимального значения 2,35 км/с.6. Исследовано и установлено влияние отжига под действием внешнихмеханическихнапряженийнадинамикудвижениядоменнойграницымикропроводов из сплавав на основе FeCoNi с приобретенной вследствие отжигамагнитнойбистабильностью.Предложеныфеноменологическиеобъясняющие следующие экспериментальные факты:модели, увеличение температуры отжига с 300 до 350℃ приводит к увеличениюскорости движения доменной границы; увеличение длительности отжига с 2 до 60 минут снижает подвижностьдоменной границы и увеличивает поле переключения; приложение внешних механических растягивающих напряжений величиной125 и 250 МПа приводит к росту подвижности доменной границы изначительно снижает поле переключения микропровода;Основные публикации по теме диссертацииСтатьи и журналы из перечня ВАК:1.
Rodionova V., Baraban I., Chichay K., Litvinova A., Perov N. The stress components effecton the Fe-based microwires magnetostatic and magnetostrictive properties // Journal ofMagnetism and Magnetic Materials.–2017.–V.422.–P.216–220.2. Chichay K., Rodionova V., Ipatov M., Zhukova V., Zhukov A. Effect of Temperature andTime of Stress Annealing on Magnetic Properties of Amorphous Microwires // Acta PhysicaPolonica A. – 2015.–V.127.–P.600–602.3.
Iglesias I., Kammouni R. El., Chichay K., Perov N., Vazquez M., Rodionova V. MagneticProperties of CoFeSiB/CoNi, CoFeSiB/FeNi, FeSiB/CoNi, FeSiB/FeNi Biphase Microwiresin the Temperature Range 295-200 K // Acta Physica Polonica A.–2015.–V.127.–P.591-593.4. Chichay K., Rodionova V., Ipatov M., Zhukova V., Zhukov A. Manipulation of magneticproperties and domain wall dynamics of amorphous ferromagnetic Co68.7Fe4Ni1B13Si11Mo2.3microwire by changing of annealing temperature // Solid State Phenomena.–2015.–V.233–234.–P.269–272.5. Iglesias I., Kammouni R.
El, Chichay K., Vazquez M., Rodionova V. High temperatureproperties of CoFe/CoNi and Fe/CoNi biphase microwires // Solid State Phenomena.–2015.–V.233–234.–P.265–268.6. Chichay K., Rodionova V., Zhukova V., Churyukanova M., Kaloshkin S., Zhukov A.Investigation of the magnetostriction coefficient of amorphous ferromagnetic glass coatedmicrowires // Journal of Applied Physics.–2014.–V.116.–P.173904–1–173904–5.Zhukov A.,Chichay K., Talaat A., Rodionova V., Blanco J.M., Ipatov M. and Zhukova V.
Manipulationof magnetic properties of glass-coated microwires by annealing // Journal of Magnetism andMagnetic Materials.–2015.–V.383.–P.232-236.7. Rodionova V., Chichay K., Zhukova V., Perov N., Ipatov M., Umnov P., Molokanov V.,Zhukov A. Tailoring of Magnetic Properties of Amorphous Ferromagnetic Microwires //Journal of Superconductivity and Novel Magnetism.–2015.–V.28.–P.977-981.8. Kammouni R. El, Iglesias I., Chichay K., Svec P., Rodionova V., Vazquez M. High–temperature magnetic behavior of soft/soft and soft/hard Fe and Co–based biphase microwires// Journal of Applied Physics.–2014.–V.116.–P.093902–1–09302–5.9.
Chichay K., Rodionova V., Zhukova V., Ipatov M., Zhukov A. Manipulation of magneticproperties and domain wall dynamics in amorphous ferromagnetic microwires by annealingunder applied stress // Solid State Phenomena.–2014.–V.215.–P.432–436.10. Kaloshkin S., Talaat A., Ipatov M., Zhukova V., Blanco J.M., Churyukanova M., ChichayK., Zhukov A. Correlation between the magnetostriction constant and thermal properties ofsoft magnetic microwires // Physica Status Solidi (a).–2014.–V.211.–N.5.–P.1083–1086.11. Chichay K., Zhukova V., Rodionova V., Ipatov M., Talaat A., Blanco J.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
