Approach to ferromagnetic saturation for amorphous Fe-based alloy

The paper presents the results of research on the structure and selected properties of magnetic alloys based on Fe. The alloy with the chemical composition Fe36Co36Y8B20 was produced using two methods: forcing and sucking the liquid alloy into a copper mould. The alloy was cast in the form of 10 mm × 5 mm × 0.5 mm tiles. The structure of the obtained alloys was examined using X-ray diffraction. The measured diffractograms are typical for amorphous materials. Using the Faraday magnetic balance, the magnetic saturation polarisation curves as a function of temperature were recorded. The Curie temperature of the created alloys, which amounted to approximately 750 K, was determined on the basis of numerical analysis. The original magnetisation curves and static magnetic hysteresis loops were measured using a vibration magnetometer. The produced alloys had a saturation magnetisation of about 1.1T and a coercive field value of about 200 A/m. The curves of primary magnetisation were analysed using H. Kronmüller’s theory. It was found that the magnetising process in the area called the ‘approach to ferromagnetic saturation’ is related to the rotation of the magnetisation vector around the linear defects of the structure.

W pracy zamieszczono wyniki badań struktury i wybranych właściwości magnetycznych stopów na bazie Fe. Stop o składzie chemicznym Fe36Co36Y8B20 wytworzono dwiema metodami: wtłaczania oraz zasysania ciekłego stopu do miedzianej formy. Stop odlewano w postaci płytek o wymiarach 10 mm × 5 mm × 0,5 mm. Strukturę otrzymanych stopów badano przy użyciu dyfrakcji rentgenowskiej. Zmierzone dyfraktogramy są typowe jak dla materiałów amorficznych. Przy użyciu wagi magnetycznej Faraday’a zarejestrowano krzywe magnetycznej polaryzacji nasycenia w funkcji temperatury. Na podstawie analizy numerycznej krzywych wyznaczono temperaturę Curie wytworzonych stopów, która wyniosła około 750 K. Przy użyciu magnetometru wibracyjnego zmierzono pierwotne krzywe magnesowania oraz statyczne pętle histerezy magnetycznej. Wytworzone stopy posiadały magnetyzację nasycenia około 1,1T oraz wartość pola koercji około 200 A/m. Wykorzystując teorię H. Kronmüllera, przeprowadzono analizę krzywych pierwotnego magnesowania. Stwierdzono, że proces magnesowania w obszarze zwanym podejściem do ferromagnetycznego nasycenia związany jest z obrotem wektora magnetyzacji wokół liniowych defektów struktury.