اثر افزودن عامل کنترل کننده بر ریزساختار و خواص مغناطیسی آلیاژ جدید آمورف/نانوبلور پایه آهن تولیدشده به روش آلیاژسازی مکانیکی

در سال های اخیر، آلیاژهای آمورف پایه آهن به دلیل خواص مغناطیسی عالی درکنار هزینه نسبتا پایین گسترش زیادی یافته اند. در این تحقیق، تاثیر افزودن عامل کنترل کننده (PCA) بر میکروساختار و خواص مغناطیسی آلیاژ آمورف پایه آهن Fe۷۵Ta۵Si۱۰C۱۰ تولید شده به روش آلیاژسازی مکانیکی بررسی شد. نتایج حاصل از پراش پرتو ایکس نشان داد که تنها با افزودن ۲% عامل کنترل کننده به آلیاژ فوق فاز آمورف تشکیل می شود، درحالیکه بدون افزودن عامل کنترل کننده هیچ هاله آمورفی مشاهده نشد. همچنین با افزایش زمان آسیاکاری تا مراحل پایانی (۱۲۰ ساعت)، درصد وزنی فاز آمورف افزایش یافت و در نهایت به مقدار ۹۴% رسید. تصویر میکروسکوپ الکترونی عبوری گرفته شده از نمونه ۱۲۰ ساعت آسیاکاری شده تشکیل فاز آمورف را تائید کرد. نتایج نشان داد اندازه بلورک ها و کرنش شبکه پس از ۵۰ ساعت آسیاکاری به ترتیب به۱۰ نانومتر و ۴۴/۱% برای نمونه با PCA و ۱۵ نانومتر و ۳۷/۱% برای نمونه بدون PCA رسید. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی ریزتر شدن ذرات پودر در اثر افزودن PCA را تائید کرد. با افزودن PCA به دلیل وجود عناصر غیرمغناطیسی بیشتر، مقدار مغناطش اشباع کمتری نسبت به حالت بدون PCA به دست آمد. به علاوه، به دلیل وجود ناهمسانگردی بلوری کم و تشکیل فاز آمورف در اثر افزودن PCA، میدان پسماندزدای مغناطیسی کمتری حاصل و در نتیجه خواص مغناطیسی نرم بهبود یافت. بنابراین نتایج کلی این پژوهش، بهبود قابلیت شیشه ای شدن و خواص مغناطیسی نرم در اثر افزودن PCA می باشد.

Keywords:

آلیاژهای آمورف پایه آهن , آلیاژسازی مکانیکی , خواص مغناطیسی