تاثیر افزودنی بر ریز ساختار و خواص مغناطیسی نوارهای آلیاژ نانو بلور nd-fe-b

در پژوهش حاضر، آلیاژهایی با ترکیب nd9.4pr0.6febakci6v6ga0.5tuxcx(x=0,1.5, 3, 4, 5, 6 atomic) در کوره قوس الکتریک (var) و تحت اتمسفر گاز آرگون خالص (9999/99?) تهیه شدند. آنگاه با یکی از روشهای انجماد سریع به نام "چرخ مذاب" و با سرعت ثابت چرخش چرخ مسی برابر 40 m/s نمونه هایی به شکل نوارهایی با ریز ساختار عمدتا آمورف بدست آمدند. نوارهای حاصل از انجماد سریع با آزمایشهای پراش پرتو ایکس، آنالیز حرارتی و سنجش خواص مغناطیسی بررسی شدند. نتایج بدست آمده نشان می دهند که افزودن تیتانیوم و کربن تمایل به تشکیل فاز شیشه ای را افزایش می دهد. دمای تبلور نوارها با افزایش تیتانیوم و کربن تا 3 درصد اتمی افزایش و پس از آن کاهش می یابد. همچنین سنجش خواص مغناطیسی نوارهای انجماد سریع شده رفتاری مشابه مواد نرم مغناطیس را نشان داده است که تاکیدی بر نتایج آزمایشهای پراش پرتو ایکس و آنالیز حرارتی می باشد. عملیات حرارتی تبلور در دماهای متفاوت جهت محصول بیشینه خواص مغناطیسی انجام یافت. آزمایشهای ساختاری و ریز ساخاری نظیر پراش پرتوایکس ، آنالیز میکروسکوپ نیروی اتمی بر نوارهای متبلور شده، مشخص نمود که دانه های تشکیل شده در حین عملیات آنیل دارای ابعادی کوچکتر از 70 نانومتر می باشند. همچنین مشخص شد که عناصر تیتانیوم و کربن ، ترکیب کاربید تیتانویم را در ساختار بوجود می آورند که در جلوگیری از رشد دانه های فاز a-fe موثر است (از مقدار حداکثر 43/21 نانومتر در آلیاژ فاقد افزودنی به مقدار 07/9 در آلیاژ شامل 6? اتمی تیتانیوم و 6? اتمی کربن). نتایج سنجش خواص مغناطیسی در این مرحله نشان داد که بیشینه خواص مغناطیسی در نمونه هایی حاوی 5/1? اتمی تیتانیوم و 5/1? اتمی کربن، حاصل می شود. این عناصر به میزان 13? مقدار حداکثر انرژی ذخیره شده (bhmax) و 23? وادارندگی را افزایش میدهند، در حالی که تغییری در مقدار پسماند ایجاد نمی نمایند. همچنین بهینه دمای عملیات حرارتی 75 درجه سانتی گراد تعیین گردید.