Формирование гетерогенных наноструктур магнитотвердых сплавов при распаде и атомном упорядочении и их влияние на магнитные свойства

Цель: выявление закономерностей структурных превращений в бинарных Fe-Co- и многокомпонентных Sm-Co-Fe-Cu-Zr-сплавах и их влияния на магнитные свойства. Задачи: исследование поведения среднего сверхтонкого магнитного поля Нстп от концентрации Со в закаленных и отожженных образцах сплавов Fe-Со и выявление особенности их структурного и магнитного состояния; изучение зависимостей коэрцитивной силы сплавов Sm-Co-Fe-Cu-Zr от температуры и времени и ступенчатых отжигов с понижением температуры в интервале 800 - 400°С; установление корреляции между зависимостями Нс от температуры и времени отжига и температурами магнитного фазового перехода в фазе типа SmCo₅. Сплавы системы Fe-Co с содержанием Fe 20 - 95 ат. % исследованы с помощью методов ЯМР и мессбауэровской спектроскопии. Измерения ЯГР- и ЯМР-спектров проводили на порошках и фольгах толщиной 20 мкм при комнатной температуре. Спектры ЯМР на ядрах Co59 измеряли методом двухимпульсного спинового эха, спектры ЯГР - на спектрометре МС1101 в режиме постоянных ускорений с источником Co57 в матрице родия. Спеченные магниты Sm-Co-Fe-Cu-Zr изготавливали традиционным методом порошковой металлургии. Для получения высококоэрцитивного состояния образцы магнитов гомогенизировали, а затем отпускали при 830°С в течение 10 ч и подвергали ступенчатому старению с понижением температуры до 400°С. Зависимости Ms(T) и Hc(T) измеряли на вибромагнитометре Lakeshore 7404. Рентгеноструктурные исследования выполнены с использованием дифрактометра Empyrean (PANanalytical) в CrKα-излучении. Установлено, что в сплавах с содержанием Fe 70 - 80 ат. % существуют области ближнего порядка по типу DO3. В сплавах с концентрацией железа больше 80 ат. % происходит расслоение структуры на области чистого железа и области ближнего порядка состава Fe₈₉Co₁₁. Обнаружено, что кинетика коэрцитивной силы магнита Sm(Co₀,₇₈Fe₀,₁Cu₀,₁Zr₀,₀₂)₇ резко ускоряется в процессе отжига при 500°С вблизи температуры Кюри фазы типа Sm(Co,Cu)₅ как результат интенсивного перераспределения Cu под действием возрастающих межфазных напряжений. Предложена модель перераспределения меди, приводящего к формированию сегрегации меди на границе раздела (интерфейсе) с фазой 2:17. Такая модель наиболее характерна для магнитов Sm-Co-Fe-Cu-Zr, в которых проявляется аномальная температурная зависимость коэрцитивной силы.