Объемные аморфные и наноструктурированные магнитные материалы: динамическое компактирование и плазменное напыление; исследование особенностей структуры и свойств.

С помощью методов плазменного напыления и динамического компактирования изготовлены объемные наноструктурированные и аморфные сплавы Co(P), Ni(P), CoFeNi-SiB, нанокомпозиты Co(Р)/Cu, Al₂O₃/Сo(Р). Проведено комплексное исследование морфологии, атомной структуры и магнитных свойств как исходных порошков, так и объемных аморфных и наноструктурированных сплавов. Изучено влияние условий динамического компактирования и плазменного распыления с последующей закалкой на фазовый состав, микроструктуру и магнитные свойства массивных образцов. Показано, что использование оптимальных режимов плазменного напыления и динамического компактирования позволяет получить объемные наноструктурированные или аморфные материалы, основные магнитные свойства (намагниченность насыщения, постоянная обмена, поле локальной анизотропии, коэрцитивная сила, ширина линии ферромагнитного резонанса) которых совпадают со свойствами аморфных лент идентичного химического состава. При использовании композиционных частиц Co(Р)/Cu, Al₂O₃/Сo(Р) в качестве исходных в процессе динамического прессования после прохождения ударной волны структура «ядро-оболочка» сохраняется. В сплавах на основе кобальта прохождение ударной волны через образец и процесс плазменного напыления приводят к уменьшению значения поля локальной анизотропии, сужению линий ферромагнитного резонанса, что может быть результатом как снятия части внутренних напряжений, так и увеличения количества атомов кобальта с ГЦК типом ближайшего окружения. Методом корреляционной магнитометрии определены характеристики микромагнитной структуры исследуемых образцов. Наблюдаемая в Со(Р)/Сu компактах зависимость М(Н) в модели случайной магнитной анизотропии соответствует трехмерной упаковке обменно-связанных зерен. Исследованы фазовые превращения, происходящие с изменением ближнего порядка в объемных аморфных сплавах Co₅₈Ni₁₀Fe₅B₁₆Si₁₁ при термообработке в докристаллизационной области. Установлено, что немонотонные изменения магнитной проницаемости и коэрцитивной силы при низкотемпературном отжиге покрытий CoFeNi-SiB обусловлены выделением нанокристаллической фазы с температурой Кюри 640 K. При весовой доле этой фазы ~ 30% достигаются значение Нс ~ 0,3 Э и начальная проницаемость ~ 20000, что не уступает значению магнитной проницаемости аморфной ленты.