بررسی تولید، ریزساختار و خواص مغناطیسی آلیاژهای آمورف/نانوکریستال پایه آهن تهیه شده به روش آلیاژسازی مکانیکی

در این پژوهش، تغییر ریزساختار، تشکیل فاز آمورف و خواص مغناطیسی آلیاژ fe42ni28zr8ta2b10c10 تولید شده به روش آلیاژسازی مکانیکی، توسط آنالیز تفرق اشعه ی ایکس، میکروسکوپ الکترونی عبوری، میکروسکوپ الکترونی روبشی، آنالیز کالریمتری و دستگاه مغناطیس سنجی ارتعاشی، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که در مراحل اولیه آسیاکاری، پودر متشکل از محلول جامد نانوکریستال آهن-آلفا بود. ادامه ی فرایند آسیاکاری سبب کاهش اندازه ی دانه ی این فاز شد و در نهایت فاز آمورف ایجاد گردید. این میکروساختار غیرتعادلی، ناشی از کاهش اندازه ی دانه در حدود 5/2 نانومتر اندازه گیری شده توسط آنالیز اشعه ی ایکس و 4 نانومتر اندازه گیری شده توسط میکروسکوپ الکترونی عبوری و هم چنین ایجاد کرنش داخلی در ماده تا حد 8/3%، بود. نتایج نشان داد که با افزایش زمان آسیاکاری فاز آمورف غالب شده و مقدار این فاز پس از 176 ساعت آسیاکاری به حدود 92% رسید که توسط آنالیز حرارتی نیز تأیید شد. اندازه گیری های مغناطیسی نشان داد که مغناطش اشباع تا 12 ساعت آسیاکاری افزایش و سپس تا 66 ساعت آسیاکاری کاهش و با ادامه فرایند آسیاکاری افزایش یافت. همزمان، میدان پسماند زدای مغناطیسی افزایش و سپس کاهش یافت و در نهایت به یک حالت پایدار که حدود oe 25 است، رسید. این مقدار میدان پسماند زدای مغناطیسی با عملیات حرارتی پودر در دمای c? 500، به میزان نصف کاهش پیدا کرد، که برای مواد مغناطیسی نرم بسیار مطلوب است. میزان میدان پسماند زدای مغناطیسی اندازه گیری شده ترکیب فوق الذکر، کمترین میزان گزارش شده در بین آلیاژهای مورد توجه خانواده ی fe-ni-zr-b که به روش آلیاژسازی مکانیکی تولید شده اند، را دارا بود که یک یافته جدید می باشد.