Динамические магнитные и магнитоупругие свойства аморфных металлических проволок состава Fe75Si10B15 и лент состава Fe64Co21B15

Турик, Наталья Викторовна

Динамические магнитные и магнитоупругие свойства аморфных металлических проволок состава Fe75Si10B15 и лент состава Fe64Co21B15 тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

Турик, Наталья Викторовна АВТОР

кандидата физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ

Иркутск МЕСТО ЗАЩИТЫ

2009 ГОД ЗАЩИТЫ

01.04.07 КОД ВАК РФ

Диссертация по физике на тему «Динамические магнитные и магнитоупругие свойства аморфных металлических проволок состава Fe75Si10B15 и лент состава Fe64Co21B15»

Автореферат диссертации на тему "Динамические магнитные и магнитоупругие свойства аморфных металлических проволок состава Fe75Si10B15 и лент состава Fe64Co21B15"

ии3467441

На правах рукописи

З^^ьил -

ТУРИК НАТАЛЬЯ ВИКТОРОВНА

ДИНАМИЧЕСКИЕ МАГНИТНЫЕ И МАГНИТОУПРУГИЕ СВОЙСТВА АМОРФНЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПРОВОЛОК СОСТАВА Ре755110В15 И ЛЕНТ СОСТАВА Ре64Со21В15

01.04.07 - физика конденсированного состояния

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Иркутск 2009

003467441

Работа выполнена на кафедре электроники твердого тела Иркутского государственного университета.

Научный руководитель: кандидат физико-математических наук, доцент

Гаврилюк Алексей Александрович

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук, профессор

Исхаков Рауф Садыкович Институт физики СО РАН, г. Красноярск

кандидат физико-математических наук, доцент Гафнер Александр Евгеньевич Иркутский государственный педагогический университет, г. Иркутск

Ведущая организация: Воронежский государственный технический

университет

Защита состоится 17 июня 2009 г. в 12 часов на заседании Диссертационного совета Д 212.074.04 в Иркутском государственном университете по адресу: 665004, г.Иркутск, бульвар Гагарина, 20

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке Иркутского государственного университета.

Автореферат разослан 10 апреля 2009 г.

Ученый секретарь

Диссертационного Совета Д 212.074.04 к.ф.-м.н., доцент

Мангазеев Б.В.

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Актуальным направлением исследований в областях . изики магнитных явлений и физики конденсированного состояния является зучение структуры и свойств ферромагнитных аморфных металлических сплавов 1-8]. В этом аспекте одними из наиболее перспективных материалов, как с точки рения практического использования, так и с точки зрения изучения особенностей труктуры аморфного конденсированного состояния, являются аморфные еталлические сплавы на основе железа в виде проволок и лент. Высокие значения амагниченности насыщения, константы магнитострикции и магнитной проницаемости, а также малые потери на перемагничивание, которыми обладают ти сплавы, позволяют использовать их в различных областях современной промышленности в качестве чувствительных элементов датчиков силы, еформации, температуры, магнитострикционных линий задержки звуковых сигналов, при создании генераторов звуковых и ультразвуковых колебаний и 1.д. [1-5]. В таких устройствах аморфные металлические сплавы подвергаются воздействию различного рода деформаций, что приводит к изменению их магнитоупругих характеристик, в частности, величины АЕ- эффекта.

Большая часть магнитомягких материалов, в том числе и аморфные металлические проволоки и ленты на основе железа, используется для работы в переменных магнитных полях низкой частоты (0,1-ЮкГц). Поскольку по магнитным характеристикам материалов, определенным в постоянных магнитных полях, нельзя полностью рассчитать их параметры в переменных магнитных полях, понятна важность их исследования непосредственно в условиях, близких к условиям работы материалов в реальных устройствах.

Отсутствие комплексного исследования динамических магнитных и магнитоупругих свойств аморфных металлических сплавов на основе железа не позволяет в полной мере реализовать их практическое применение. В связи с этим остается открытым вопрос о влиянии упругих растягивающих напряжений и различных видов предварительной обработки на динамические магнитные характеристики и величину Д£-эффекта аморфных проволок и лент на основе железа, в частности, проволок состава Ре7581юВ15 и лент состава Ре^С^В^.

Изучение этих вопросов вызывает интерес также и с фундаментальной точки зрения, в связи с недостаточно полно разработанными представлениями о магнитной доменной структуре аморфных металлических лент и проволок и процессах ее перестройки под действием переменного магнитного поля и упругих растягивающих напряжений.

Цели и задачи исследования. Диссертационная работа посвящена изучению динамических магнитных и магнитоупругих свойств аморфных металлических проволок состава РеузБ^оВи и лент состава Ре64Со21В15 и изменений этих свойств под действием упругих растягивающих напряжений. На основании проведенных исследований необходимо было разработать представления о взаимосвязи процессов перестройки доменной структуры данных проволок и лент под действием

переменного магнитного поля и растягивающих напряжений с их динамическими магнитными и магнитоупругими характеристиками. Основными задачами проводимых исследований являлось:

• Исследование динамических магнитных свойств аморфных металлических проволок состава Ре755110В15, прошедших предварительную обработку постоянным электрическим током различной плотности на воздухе, а также лент состава Ре64Со21В15, прошедших термомагнитную обработку в вакууме при разных температурах, в диапазоне частот перемагничивающего поля 0,1-10 кГц.

• Изучение влияния упругих растягивающих напряжений на основные динамические магнитные характеристики (коэрцитивную силу Нс, остаточную магнитную индукцию В„ дифференциальную магнитную проницаемость энергию потерь на перемагничивание Щ исследуемых проволок и лент, и на механизмы их перемагничивания в интервале частот 0,1-10 кГц.

• Развитие модельных представлений об особенностях доменной структуры аморфных металлических проволок и механизмах её перестройки под действием внешнего магнитного поля.

• Изучение влияния упругих растягивающих напряжений на величину Д£-эффекта в аморфных металлических лентах состава Ре64Со21В15, прошедших как термомагнитную обработку, так и обработку постоянным электрическим током.

Объект исследования. Аморфные ферромагнитные проволоки состава Ре7581|оВ15, полученные методом вытягивания из расплава, а также ленты состава Ре64Со21В|5, полученные быстрой закалкой из расплава в ЦНИИ ЧЕРМЕТ им. Л.П. Бардина. Величина константы магнитострикции составляла ^«¡(25-30)х10"6, а индукция насыщения - В5«1,5 Тл. Выбор аморфных металлических сплавов указанных составов в качестве исследуемых объектов был обусловлен высокими значениями их магнитных и магнитоупругих параметров, а также поставленными задачами. В ряде случаев для проверки предложенных в работе моделей исследовались динамические магнитные характеристики низкострикционных 10"7) аморфных металлических проволок составов СОббРе^МЬь 12,5В,5 и C066Fe4Ta2.5Si12.5B15.

Для снятие внутренних закалочных напряжений и наведения циркулярной анизотропии, образцы проволок диаметром 135-140 мкм и длиной - 5 см перед проведением измерений проходили предварительную обработку постоянным электрическим током, протекающим вдоль длины проволоки, плотность которого варьировалась ,/=0-Чг107А/м2, при одновременном приложении упругих растягивающих напряжений 130 МПа (для увеличения эффекта наведения анизотропии). Обработка током производилась на воздухе в течение 2 минут.

Образцы лент в виде узких полосок длиной 5 см, шириной 1 - 1,1 мм и толщиной 25 мкм перед проведением измерений подвергались двум видам предварительной обработки:

1. Термомагнитная обработка в вакууме ~10"3Па в интервале температур Г=290-К380°С в течение 20 минут с последующим медленным остыванием в печи. Прикладываемое магнитное поле при обработке было ориентировано в плоскости полосок перпендикулярно их длинной стороне и составляло 40 кА/м.

2. Обработка постоянным электрическим током, протекающим вдоль длины полосок, плотностью от J =2,7x107 А/м2 до J =5><107 А/м2 на воздухе в течении 2 минут.

Целью проведения предварительных обработок полосок также являлось снятие в них внутренних закалочных напряжений и наведения одноосной анизотропии с осью легкого намагничивания перпендикулярной длине образца.

Научная новизна представленных в диссертации результатов заключается в следующем:

• Впервые исследовано влияние упругих растягивающих напряжений на динамические магнитные свойства аморфных металлических проволок состава Ре7551 ШВ15, прошедших обработку постоянным электрическим током различной плотности. Показано, что на зависимостях магнитной проницаемости и остаточной индукции от величины упругих растягивающих напряжений у аморфных металлических проволок состава Ре7581|оВ15, прошедших предварительную обработку постоянным электрическом током в интервале плотностей до 6-107А/м2 можно выделить два характерных участка. Установлено влияние частоты переменного магнитного поля на ход зависимостей динамических магнитных характеристик от величины упругих растягивающих напряжений.

• Впервые проведена оценка размеров и энергии доменов, реализация которых возможна в ядре аморфной металлической проволоки. Определено влияние величины внешнего магнитного поля, коэрцитивной силы и длины рассматриваемого домена на величину его радиуса. Показано, что наибольшей устойчивостью к внешнему магнитному полю и наименьшей энергией обладает домен, состоящий из цилиндрической части и двух конусообразных доменных верхушек и домен с зигзагообразными доменными верхушками. Исследованы механизмы распространения доменной верхушки, разделяющей противоположно намагниченные домены в ядре аморфной ферромагнитной проволоки под действием внешнего магнитного поля. Установлено, что характер движения верхушки домена в ядре проволоки зависит от взаимной ориентации внешнего магнитного поля и намагниченности домена. Показано, что исследуемые проволоки обладают свойствами магнитного диода.

• Исследовано влияние упругих растягивающих напряжений на величину А/■.'-эффекта аморфных ферромагнитных лент состава Ре^С^В^, прошедших термомагнитную обработку и обработку постоянным электрическим током. Показано, что независимо от характера обработки исследованных лент при приложении к ним относительно малых растягивающих напряжений максимальное абсолютное значение

отрицательного Д£-эффекта возрастает. Установлено, что наибольшая чувствительность ДЕ-эффекта к воздействию постоянных растягивающих напряжений наблюдается у образцов, прошедших термомагнитную обработку.

• Обнаружено наличие двух характерных участков на зависимостях динамических магнитных параметров лент состава Ре64Со21В15 от значения действующих растягивающих напряжений. Установлено влияние частоты перемагничивающего поля на динамические магнитные характеристики (дифференциальную магнитную проницаемость, остаточную индукцию, коэрцитивную силу и плотность энергии потерь на перемагничивание) исследованных лент.

Научная и практическая ценность. Полученные в диссертации результаты могут быть использованы при разработке и конструировании устройств современной электроники, высокотехнологичных и прецизионных датчиков, в которых в качестве чувствительных элементов используются магнитострикционные аморфные металлические ленты и проволоки на основе железа. Проведенные в диссертации исследования определяют режимы обработки таких лент и проволок для достижения у них оптимальных с практической точки зрения магнитных и магнитоупругих характеристик.

Определена энергетически выгодная конфигурация и форма магнитных доменов в ядре проволоки, обладающих максимальной устойчивостью к внешнему магнитному полю. Развиты модельные представления, позволяющие оценить энергию магнитного домена в ядре аморфной металлической проволоки.

Результаты проведенных исследований способствуют развитию представлений о взаимосвязи процессов перестройки доменной структуры магнитострикционных аморфных металлических лент и проволок с их динамическими магнитными и магнитоупругими свойствами.

Защищаемые положения.

1. Изменения поля максимума дифференциальной магнитной проницаемости под действием растягивающих напряжений у аморфных металлических проволок состава Ре75811оВ15 увеличиваются с ростом частоты перемагничивающего поля. Такое влияние частоты объясняется увеличением поверхностной плотности энергии доменных границ и уменьшением амплитудной дисперсии анизотропии в проволоках с ростом растягивающих напряжений.

2. Магнитный домен в ядре аморфной металлической проволоки, состоящий из цилиндрической части и двух конусообразных верхушек, обладает наименьшей энергией и минимальными устойчивыми к внешнему магнитному полю размерами. При этом, величина магнитного поля смещения доменной границы в ядре аморфной металлической проволоки определяется взаимной ориентацией внешнего магнитного поля и намагниченности в домене.

3. Максимальные изменения дифференциальной магнитной проницаемости термомагнитнообработанных лент состава Fe64Co2iB15 достигаются в области частот 100 - 1000 Гц перемагничивающего поля, что связывается с переориентацией оси легкого намагничивания под действием растягивающих напряжений величиной 20 - 40 МПа и изменением основного механизма перемагничиванйя лент.

4. Влияние упругих растягивающих напряжений на ход полевых зависимостей Д£-эффекта аморфных металлических лент состава Fe64Co2iB15, прошедших как термомагнитную обработку, так и обработку постоянным электрическим током, выражается в изменении максимального абсолютного значения отрицательного Д/^-эффекта и величины магнитного поля, при котором этот максимум достигается.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и бсуждались на: Всероссийской научно-технической конференции "Энерго- и есурсосбережение. Нетрадиционные возобновляемые источники энергии" (г. катеринбург, УГТУ, 2000г.); Седьмой всероссийской конференции: "Аморфные рецизионные сплавы: технологии- свойства- применение" (г. Москва, ЦНИИ ЕРМЕТ им. Л. П. Бардина, 2000г.); Международной конференции «Физическая езомеханика, компьютерное конструирование и разработка новых материалов» (г. омск, ИФПМ СО РАН, 2006г.); 11-ой Всероссийской конференции "Безопасность и ивучесть технических систем" (г. Красноярск, ИВТ СО РАН, 2007г.); XV-ой еспубликанской научной конференции студентов, магистрантов и аспирантов 'Физика конденсированного состояния" (г. Гродно, ГГУ, 2007г.); VII-ой еждународной конференции «Действие электромагнитных полей на пластичность прочность материалов», (г. Воронеж, ВГТУ, 2007г.); 13-ой Международной онференции по жидким и аморфным металлам LAM13 (г. Екатеринбург, УГПУ, 007г.); International conference "Functional Materials" ICFM'2007, Crimea, 2007г.; XI-й конференции студентов, аспирантов и молодых ученых по физике полупроводниковых, диэлектрических и магнитных материалов (г. Владивосток, ИАПУ ДВО РАН, 2007г.); Всероссийской научно-практической конференции «Научный поиск: парадигмы, проекции, практики» (гг. Братск-Иркутск, ИГУ, 2007г.); 5-ой Международной научной конференции «Современные достижения физики и фундаментальное физическое образование» (Республика Казахстан, г. Алматы, КазНУ, 2007г.); 3-й Байкальской международной научной конференции "Магнитные материалы. Новые технологии" (г. Иркутск, ИГПУ, 2008г.); Moscow International Symposium on Magnetism (г. Москва, МГУ, 2008г.); 9th International Workshop on Non-Crystalline Solids (Porto, Portugal, 2008r.); V-ом Международном семинаре «Физико-математическое моделирование систем» (ФММС-5) (г. Воронеж, ВГТУ, 2008г.); Joint European Magnetic Symposia (Dublin, Ireland, 2008r.); XI-ой Международной школе-семинаре по люминесценции и лазерной физике (г. Иркутск, ИФ ИЛФ СО РАН, 2008г.).

Публикации. По теме диссертации опубликована 31 работа, из которых 5 работ опубликовано в журналах из перечня ВАК РФ.

Личный вклад автора. Автор работы принимал непосредственное участие в постановке задач по теме исследований, создании установки для измерения динамических магнитных характеристик индукционным методом. Все экспериментальные результаты, представленные в работе, получены лично автором. Автор принимал участие в теоретической интерпретации полученных результатов, разработке модельных представлений, а также в написании и редактировании научных публикаций.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, заключения и списка литературы из 182 наименований. Диссертация изложена на 163 печатных страницах, содержит 50 рисунков и 1 таблицу.

Краткое содержание работы

Во введении дано обоснование актуальности выбранной темы исследований. Сформулированы цели и задачи исследования, приведены защищаемые положения, показаны новизна и практическая значимость полученных результатов, кратко изложено содержание работы.

В 1-й главе проведен аналитический обзор работ по исследованию динамических магнитных и магнитоупругих свойств аморфных металлических проволок и лент на основе железа. Особое место в данной главе уделено механизмам удельных магнитных потерь в аморфных сплавах [2,3,6,10], а также методам улучшения их динамических магнитных характеристик путем различных видов предварительной обработки. Рассматривается модель однородного вращения намагниченности в аморфных металлических лентах с наведенной одноосной анизотропией, а также условия возникновения отрицательного Д£-эффекта [11-13]. Описывается доменная структура аморфных металлических проволок на основе железа и закономерности процесса ее перестройки под действием внешнего магнитного поля [14-17]. Также рассматриваются модельные представления, развитые ранее для плоских магнитных доменов в низкокоэрцитивных каналах тонких магнитных пленок, для последующей их адаптации к аморфным проволокам [18-20]. На основе изложенной информации поставлены задачи исследования.

Во 2-й главе приведены сведения об исследуемых образцах аморфных металлических сплавов и описание установок по определению их динамических магнитных характеристик индукционным методом, а также измерению Д£-эффекта методом резонанса-антирезонанса [9]. Оцениваются погрешности измерений магнитных и магнитоупругих характеристик аморфных металлических сплавов описанными методами.

Глава 3 посвящена экспериментальному исследованию динамических магнитных свойств аморфных металлических проволок состава РетзБ^оВ^ и изменений этих свойств под действием упругих растягивающих напряжений, а также развитию модельных представлений о доменной структуре аморфных проволок и процессах ее перестройки под действием внешнего магнитного поля.

В §3.1. изучено влияние упругих растягивающих напряжений, величина которых изменялась в интервале <т=СН-130 МПа, ориентированных вдоль длины аморфных металлических проволок состава Ре7551,оВ15, обработанных постоянным электрическим током, на их динамические магнитные свойства в диапазоне частот перемагничивающего поля/= 0,1 -НО кГц.

Результаты исследований показали:

На зависимостях магнитной проницаемости цл и остаточной индукции В, от а у аморфных металлических проволок состава Ре7551 |0В 15, прошедших предварительную обработку электрическом током в интервале плотностей 0<J< 6-107А/м2 можно выделить два характерных участка (рис.1). Первый участок соответствует области относительно малых значений сг<40 МПа. На этом участке наблюдаются наиболее значительный рост и В„ что связывается с переориентацией намагниченности приповерхностной области проволоки вдоль длины образца и увеличением объема проволоки, перемагничиваемой путем смещения доменных границ. В области значений а>40 МПа изменения магнитной проницаемости и остаточной индукции менее значительны. Это объясняется тем, что основной вклад в изменение намагниченности проволоки дает перемагничивание ее приповерхностной области, объем которой значительно уступает объему ее ядра.

а б

Рис.1. Зависимости максимального значения дифференциальной магнитной проницаемости ^ш« (а) при частоте перемагничивающего поляу=10кГц и остаточной индукции В, (б) при/=5кГц от плотности тока обработки J проволок состава Ре7551юВ15 и растягивающих напряжений а.

I Поле максимума дифференциальной магнитной проницаемости #^тах (т.е. максимум Ца(Н)) с ростом а сдвигается сначала в область меньших магнитных полей, что наблюдается при значениях с<10-20 МПа. При дальнейшем увеличении а> 10-20 МПа поле Яис1тах (соответственно максимум ¿¿¿(Я)) сдвигается в область больших магнитных полей Н при всех частотах перемагничивающего поля (рис.2а). Уменьшение поля максимума дифференциальной магнитной проницаемости

//¿(Я) при приложении относительно малых значений а может быть обусловлено уменьшением амплитудной дисперсии анизотропии образца, а увеличение поля максимума ¡¿¿{Н) при приложении относительно высоких значений а - ростом

поверхностной плотности энергии доменных границ в ядре проволоки. При этом незначительный рост величины коэрцитивной силы при увеличении растягивающих напряжений (рис.26) объясняется конкуренцией двух рассмотренных факторов (уменьшением амплитудной дисперсии анизотропии и увеличением поверхностной плотности энергии доменных границ с ростом приложенных напряжений).

При повышении частоты / перемагничивающего поля, изменения поля Яр(1гаах максимума дифференциальной магнитной проницаемости цА{Н) под действием а возрастают (рис.2а). Такое влияние частоты / перемагничивающего поля на величину Яцатах также связывается с одной стороны с уменьшением амплитудной дисперсии анизотропии в ядре проволоки под действием упругих растягивающих напряжений (в области относительно малых значений а), а с другой стороны - с увеличением поверхностной плотности энергии доменных границ (в области относительно высоких значений <т). Первое обстоятельство приводит к уменьшению времени релаксации и поля смещения доменной границы, а второе обстоятельство -к их увеличению.

Рис.2. Зависимости поля максимума дифференциальной магнитнои проницаемости ах (а) и коэрцитивной силы Яс (б) от частоты перемагничивающего поля / и прикладываемых растягивающих напряжений а проволоки состава Ре7581к>В|5, прошедшей обработку постоянным электрическим током плотностью ^1,51-1 07А/м2.

Исследуемые динамические магнитные свойства (величины коэрцитивной силы, остаточной индукции и магнитной проницаемости) аморфных металлических проволок на основе железа определяются, прежде всего, магнитной доменной структурой ядра проволоки. Так как визуальное наблюдение доменной структуры в ядре проволоки крайне затруднительно необходимо развитие модельных представлений, позволяющих оценить в первом приближении, как размеры, так и энергию доменов в ядре проволоки.

В §3.2. проведена оценка размеров и энергии доменов, реализация которых возможна в ядре аморфной металлической проволоки. Установлено влияние величины внешнего магнитного поля, коэрцитивной силы и длины рассматриваемого домена на величину его радиуса. Определена наиболее

энергетически выгодная форма домена в ядре аморфной металлической проволоки, обладающего наибольшей устойчивостью к внешнему магнитному полю.

Устойчивым в ядре проволоки домен является тогда, когда при приложении внешнего магнитного поля Н меньше некоторого критического значения #сг его размеры и форма остается неизменными. Для определения условий существования устойчивого домена в ядре проволоки необходимо учитывать его энергетическое состояние, оценить которое можно, если условно выделить две энергетические составляющие: магнитную Wmagn и диссипативную Wdissip.

lV=lVm^n + lVdlssip (1)

Магнитная составляющая энергии домена будет определять полную энергию магнитной системы - домен в ядре аморфной металлической проволоки:

Wm4n=^+iVm+lVn, (2)

где Wm - собственная магнитостатическая энергия домена, Ж, - энергия доменных границ, Wn - энергия намагниченности домена во внешнем магнитном поле.

Диссипативная составляющая энергии домена, возникающая при движении границ домена, связана с затратами энергии на его перемагничивание. Как следствие этого, диссипативная составляющая препятствует любому изменению размеров домена.

»W= WHC+ Wt, (3)

где fVjjc - энергия, затрачиваемая на перемагничивание домена, Wt - энергия, затрачиваемая на перемагничивание переходной области, разделяющей ядро и приповерхностную область.

При этом условие устойчивого состояния домена можно записать в виде:

AlVmssn<A(Vdlssip. (4)

Знак равенства в выражении соответствует пределу устойчивости домена в ядре проволоки [20].

Рассматривались условия устойчивости к внешнему магнитному поля для доменов, имеющих различные формы (рис.3). Энергетически выгодный размер домена находили из условия:

dW/dr=0,

где г - радиус домена.

Расчеты показали, что:

Все рассмотренные модели домена в ядре проволоки позволяют получить устойчивый домен радиусом несколько десятков микрон, что хорошо согласуется с известными экспериментальными результатами. Вместе с тем, для реализации доменов, состоящих только из двух конусообразных верхушек или в виде эллипсоида вращения с доменными границами близкими к 180°-ным необходимы высокие значения коэрцитивной силы доменных границ Щ (несколько десятков и

даже сотен Alu). Для реализации устойчивых доменов в виде цилиндра без доменных верхушек, в виде цилиндра с двумя конусообразными доменными верхушками и домена с несколькими зигзагообразными верхушками необходимое значение коэрцитивной силы не превышает 10 А/м (таблица 1, рис.4).

^.Дж-10»

Г1

Рис.3. Рассматриваемые формы домена в ядре аморфной металлической проволоки.

о 0,03 0,06

Рис.4. Зависимости (а) радиуса г и (б) энергии домена, состоящего из цилиндрической части и двух конусообразных верхушек, от его длины I при величине Яс"= 10 А/м и различных значениях магнитного поля Я, противоположного направлению намагниченности домена в ядре проволоки: 1 - Я= 3 А/м, 2 - Я=5 А/м, 3 - Я=7 А/м, 4 - Я=9 А/м, 5 - Я= 9,5 А/м, 6 - Я=9,9 А/м.

Форма домена в ядре аморфной металлической проволоки Длина домена /, м Радиус домена г, мкм Коэрцитивная сила смещения доменных границ Не", А/м Энергия домена, Дж

а. Домен, состоящий только из двух конусообразных верхушек 0,0060,06 До 100 210 (>80-120) От 1-10"* (при/=0,012 м и Н=80А/м) до 1,2-10"7 (для /=0,06м и Н=10А/м)

б. Домен в виде цилиндра 0,060,012 До 40 10 От 2,8'10"10 до 2,(Н О"8

в. Домен в виде сильно вытянутого вдоль длины проволоки эллипсоида вращения 0,020,06 До 70 140 От 1,14-Ю"" до 25 КГ" (для уо=0,002 Дж/м2 Я=20А/м, /=0,024 м) и от 0,05-10"8 до 18-Ю-8 (для уо=0,0005 Дж/м2 Н=20А/м, /=0,024 м)

г. Домен, состоящий из цилиндрической части и двух конусообразных верхушек 0,0060,06 До 40 10 От 8,8-10"12 (для /=0,006 м и Н=9А/м) до 3,3-Ю-'(для /=0,06м и Н=2А/м)

д. Домен с зигзагообразными доменными верхушками 0,0060,06 До 40 10 -1012 -10-'

С увеличением магнитного поля, ориентированного противоположно намагниченности рассматриваемого домена, минимальная длина домена, при котором он является устойчивым, возрастает (рис.4а). В свою очередь, рост величины магнитного поля, ориентированного параллельно намагниченности рассматриваемого домена, приводит к уменьшению минимальной длины устойчивого домена.

Наиболее энергетически выгодными доменными конфигурациями, реализация которых возможна в ядре аморфной металлической проволоки, оказываются домен, состоящий из цилиндрической части и двух конусообразных верхушек, а также домен, имеющий несколько зигзагообразных доменных верхушек. Приблизительный интервал изменения энергий таких доменов в зависимости от их размеров и величин действующих магнитных полей составляет 10"'2- 10"9Дж (таблица 1). Для увеличения точности оценок энергии доменов в ядре аморфной металлической проволоки необходим более точный учет их собственной магнитостатической энергии.

Так как наименьшей расчетной энергией обладает домен, состоящий из цилиндрической части и двух конусообразных верхушек, то в дальнейшем, при рассмотрении механизмов перестройки доменной структуры, будем считать, что в ядре проволоки домен имеет именно такую конфигурацию.

В §3.3. исследованы механизмы распространения доменной верхушки, разделяющей противоположно намагниченные домены в ядре аморфной ферромагнитной проволоки, под действием внешнего магнитного поля. Определены равновесные параметры домена в ядре проволоки.

Рассматривалась магнитная структура ядра аморфной проволоки представленная на рисунке 5. При этом не учитывались факторы, связанные с магнитостатическим взаимодействием между собой доменных границ разделяющих противоположно намагниченные домены. Считалось, что верхушка, разделяющая участки с противоположной намагниченностью в ядре проволоки, имеет конусообразную форму. Доменные границы, образующие верхушки доменов являются заряженными [18-20]. Энергию, связанную с заряженными доменными границами, 1УГ можно записать в виде:

=2 лг2(уо+со5т20)/бшО, (5)

где у0- поверхностная плотность энергии 180°-ных доменных границ, ш -коэффициент, зависящий от магнитных характеристик материала, 20 - угол при доменной верхушке, г - радиус домена. Из условия (НУ/Л0 =0 находилось равновесное значение угла 0О при Н=0.

0о-агсзт(уо/ш)1/2. (6)

Длина верхушки домена Ъ0 в отсутствии магнитного поля определялась как

\Уо

Проведенные расчеты показали, что величина угла при доменной верхушке 20 при значениях параметров, характерных для магнитомягких материалов (уо=0,001-0,003 Дж/м2 и ш=0,02-0,03 Дж/м2) в отсутствии Я составляет 20-30°. При этом значение Ь0 не превышало (2-КЗ)'Ю"4 м. Таким образом, в достаточно длинных

проволоках длина верхушки домена крайне незначительна по сравнению с длиной самого домена.

Величина радиуса домена в ядре проволоки г при заданных значениях длины домена и длины его верхушки, уменьшалась с ростом Н. Наиболее близкие к экспериментально наблюдаемым значениям радиуса домена в ядре проволоки в отсутствии Н достигались при малых значениях толщины / и константы анизотропии К переходной области.

Рис.5. Рассматриваемая магнитная доменная структура ядра проволоки.

Рис.6. Зависимости величины полей смещения доменной верхушки от ее угла 20, при различном значении поверхностной плотности энергии доменных границ у0, образующих верхушку: а-уо=0,005 Дж/м2, б-уо=0,001Дж/м2; га=0,002Дж/м2; Зависимость 1 - Я,2 (20), 2-Я,, (20), 3-Я,, (20).

Рис.7. Зависимости величины поля смещения доменной верхушки от се угла 20, при различном значении константы анизотропии К в переходной области проволоки: а - К=400 Дж/м', б - К=200 Дж/м5; /=2 10"6м; Зависимость 1 - //,, (20), 2- Нв (20), 3 - Я„ (20).

Проведена оценка полей смещения доменной верхушки в ядре проволоки для случая, когда уменьшение размеров домена происходит за счет параллельного смещения доменной верхушки. Выражение, описывающее связь энергии с геометрическими и магнитными параметрами домена, имеет вид:

(^/=27tr%o+«sin29)/sin9+2|.loЛ/sП/•2(Я-//cw)(/-4г/ЗtgeJ-0,5Aл(('-+02-'-2)(/-2/•/tge)), (8) где Цо ~ магнитная проницаемость вакуума, Л/3-намагниченность насыщения, /длина домена, //с™ - коэрцитивная сила доменной верхушки.

Из условий сШ'/'с11= 0 и 9, г=согШ установлена величина магнитного поля //„, при котором начинается уменьшение размеров домена с намагниченностью противоположной направлению Н.

Я11=//С№+(А7/2ц0Л/5Г). (9)

Величина //,, будет одинакова как при уменьшении домена (намагниченность в домене ориентирована противоположно //), так и при его увеличении (намагниченность в домене ориентирована вдоль Н). Следовательно, если

механизмом изменения размеров домена под действием Я является параллельное смещение доменной верхушки, то петля гистерезиса, получаемая при перемагничивании проволоки, не будет смещена относительно оси магнитной индукции (намагниченности) образца.

Для случая уменьшения размера домена, намагниченность в котором ориентирована противоположно направлению Я путем изменения угла при его верхушках, функциональное выражение для энергии, по-прежнему, записывается в виде (8). При этом на первоначальном этапе изменения размеров домена его длина / не изменяется.

Из условия сНУ/сВ= 0, при /, /'^согШ получено следующее выражение для поля изменения угла при верхушке домена //12:

//.2=//с№+3 (у0+А'/-шз1 п20)/4 (10)

Величина Я,2 (рис.6,7) при выбранных значениях магнитных параметров (Л/3=1,510бА/м2, г=(3-5)10"5м, /=(1-2) 10"6м, Ал=(20(Н400) Дж/м3, Ясж=10А/м, Уо=(0,0005-Ю,001) Дж/м2, со=(0,01-Ю,03) Дж/м2) возрастает с уменьшением значения 20. Отметим, что максимальное (при фиксированных значениях магнитных параметров наиболее энергетически выгодное) значение угла при верхушке доменов составляет 20о. При всех выбранных значениях магнитных параметров выполняется соотношение На>Ни, поэтому механизм параллельного смещения доменной границы при уменьшении домена является предпочтительным.

При изменении направления магнитного поля II на противоположное, намагниченность в домене совпадает с направлением Я. Величина поля смещения доменной границы Я(1 в случае, если размеры домена увеличиваются за счет смещения доменной верхушки параллельно самой себе, представляется в виде (9). Если рост домена под действием Н осуществляется за счет вытягивания доменной верхушки и уменьшения ее угла, то функциональное выражение для энергии доменной структуры можно записать в виде:

^F=-2p0Л/s(Я-Яcw)л'r(2^-/Зtge)+2^2(Y0+wsin2e)/sine. (И) Из условия (Ш7с10=О найдем выражение для поля смещения доменной верхушки //,з за счет уменьшения угла 20:

II, з =Яс№+3(7о-^т20)/2цоЛ4'"- О2)

Как показывают расчеты, при величине угла 20=-20о Я[3<Я,] (рис.6,7) при всех выбранных значениях магнитных параметров. В связи с этим основным механизмом увеличения размеров домена в магнитном поле, параллельном его намагниченности, будет являться уменьшение угла при верхушке домена.

Следовательно, механизмы перестройки доменной структуры в ядре проволоки зависят от ориентации магнитного поля относительно намагниченности в домене. В длинных проволоках при г«1, такое различие может приводить к возникновению смещенной относительно оси магнитной индукции петли гистерезиса. Такое смещение тем значительнее, чем больше толщина переходного слоя /, и чем выше значение константы анизотропии К этого слоя. Так как величина 0О определяется отношением у0/со, то с увеличением этого отношения разность Я,-Я,з возрастает. Это должно приводить к увеличению смещения петли гистерезиса относительно оси магнитной индукции образца.

В таблице 2 приведены результаты измерений поля смещения динамической петли гистерезиса НА относительно оси магнитной индукции аморфных проволок различных составов в зависимости от частоты / перемагничивающего поля, ориентированного вдоль длины проволок.

Таблица 2. Зависимости поля смешения петли гистерезиса Нл относительно оси магнитной индукции аморфных проволок различных составов от частоты/перемагничивающего поля.

Частота / 100 Гц 1000 Гц 2000 Гц 5000 Гц 10000 Гц

Состав Я,,, А/м Н& А/м НА, А/м Пф А/м НА, А/м

Ре758110В15 2,2 2,7 2,2 1,2 1,2

Со66Ре4Ш2.58и2.5В|5 3,3 3,1 3,1 2,4 1,7

СОббРеДа^^Вн 1,4 1,3 1,2 0,7 0,7

Как следует из приведенных данных, для проволок всех исследованных составов наблюдается некоторое смещение петли гистерезиса относительно оси магнитной индукции. Величина НА уменьшается с увеличением частоты перемагничивающего поля. При этом диапазон изменений НА не превышает 4 А/м, что хорошо согласуется с результатами проведенных расчетов.

Полученные результаты свидетельствуют, о том, что механизм перестройки магнитной структуры ядра аморфных ферромагнитных проволок зависит от ориентации магнитного поля. Таким образом, аморфные ферромагнитные проволоки на основе переходных металлов в области слабых магнитных полей обладают свойствами магнитного диода.

Глава 4 посвящена экспериментальному исследованию влияния упругих растягивающих напряжений на динамические магнитные и магнитоупругие свойства аморфных металлических лент состава Ре64Со21В15.

В §4.1. приведены результаты по исследованию влияния упругих растягивающих напряжений а, величина которых изменялась в интервале о=0-5-1 ООМПа, ориентированных вдоль длины образцов термомагнитнообработанной аморфной ферромагнитной ленты состава Ре^О^В^, на ее динамические магнитные характеристики в диапазоне частот перемагничивающего поля /=0,1-10кГц.

В результате исследований было установлено:

Приложение упругих растягивающих напряжений а ведет к увеличению максимальной величины дифференциальной магнитной проницаемости коэрцитивной силы Не, остаточной индукции ВТ и плотности энергии потерь на перемагничивание м> исследованных лент во всем диапазоне частот / внешних магнитных полей (рис.8,9). Такое поведение магнитных параметров связывается с изменениями, происходящими в доменной структуре образцов при приложении к ним растягивающих напряжений.

Обнаружено два характерных участка на зависимостях исследованных магнитных параметров от значения действующих растягивающих напряжений (рис.8,9). Существование первого участка (область малых значений а) можно объяснить уменьшением константы наведенной одноосной анизотропии и

поворотом оси легкого намагничивания образца в направлении линии приложения растягивающих напряжений. Наличие второго участка (область высоких значений а) объяснено изменениями, происходящими в магнитной структуре ленты, имеющей одноосную анизотропию вдоль линии приложения напряжений (уменьшение дисперсии анизотропии, рост поверхностной плотности энергии доменных границ и т.д.). При этом основным механизмом перемагничивания исследованных образцов становится механизм смещения доменных границ.

Рис.8. Зависимость величины максимального значения дифференциальной магнитной проницаемости №шах (а) и остаточной индукции В, (б) от частоты / перемагничивающего поля и упругих растягивающих напряжений а ленты состава Ре64С021В15, прошедшей термомагнитную обработку при Т-320°С.

а б

Рис.9. Зависимость коэрцитивной силы Не (а) и плотности энергии потерь на перемагничивание ч> (б) от частоты / перемагничивающего поля и растягивающих напряжений с ленты состава Реб4Со21В15, прошедшей термомагнитную обработку при Г=290°С.

С ростом частоты / перемагничивающего поля наиболее существенные I изменения происходят в ходе зависимостей величины максимальной дифференциальной магнитной проницаемости ¡лАп)ах, коэрцитивной силы Нс и плотности энергии потерь на перемагничивание м> от значения упругих растягивающих напряжений а (рис.8,9). Величина остаточной индукции В, исследованных образцов наиболее сильно зависит от частоты магнитного поля в

области сравнительно малых растягивающих напряжений, что может быть связано с образованием блокированных доменных структур, возникающих при перемагничивании образца.

Максимальные изменения величины дифференциальной магнитной проницаемости наблюдаются у лент, подвергнутых упругим растягивающим напряжениям величиной сг=20—40МПа, в области относительно малых частот / перемагничивающего поля. В свою очередь, максимальные изменения величин коэрцитивной силы Нс, остаточной индукции Вг и плотности энергии потерь на перемагничивание V/ достигаются под действием таких же растягивающих напряжений в области высоких частот/перемагничивающего поля.

Наибольшие изменения динамических магнитных характеристик исследованных образцов, вызываемых приложением растягивающих напряжений, наблюдаются у образцов, прошедших термомагнитную обработку при температурах 290° -320°С, а наименьшие при температурах 350° -380°С. Данное обстоятельство связывается с тем, что в первом интервале температур уровень внутренних напряжений незначителен, что обуславливает однородный характер перемагничивания образца. Во втором интервале температур обработки в исследованных лентах протекают процессы кристаллизации, а уровень внутренних напряжений возрастает. При этом уменьшается чувствительность доменной структуры, а, следовательно, и динамических магнитных характеристик к действию растягивающих напряжений.

Для большего понимания механизма влияния упругих растягивающих напряжений на процессы динамического перемагничивания аморфных лент, также изучалось изменение величины их Л£-эффекта под действием растягивающих напряжений.

В §4.2. исследовано влияние постоянных упругих растягивающих напряжений, величина которых изменялась в интервале а =0+40 МПа, приложенных вдоль длины образцов, на величину Л£-эффекта аморфных ферромагнитных лент состава Ре^С^В^, прошедших термомагнитную обработку и обработку постоянным электрическим током.

Для построения модели, объясняющей влияние постоянных растягивающих напряжений на Д£-эффект аморфных ферромагнитных лент, с исследованных образцов снимались петли гистерезиса. Постоянное магнитное поле и упругие растягивающие напряжения, прикладываемые к образцам в процессе снятия петель гистерезиса, были ориентированы вдоль длины полосок.

Анализ полученных результатов показал, что:

Наибольшие изменения величины отрицательного Д£-эффекта под действием упругих растягивающих напряжений наблюдаются в образцах, термомагнитнообработанных в интервале температур ДГ=300°-340°С (рис. 10А). Наибольшие изменения величины отрицательного Л£-эффекта под действием упругих растягивающих напряжений наблюдаются в образцах, обработанных электрическим током в интервале ДУ=(3,3 - 4,5)х107 А/м2 (рис.ЮБ).

*—

_______' • * ¿А

тч^"*-"____

Рис.10. Зависимости величины ДЕ-эффекта от магнитного поля Н при различных значениях растягивающих напряжений а: Д - <т = 0 МПа,

• -<7=0,8 МПа, ■ -ст = 2 МПа, Ж - (7 = 4 МПа, о - а = 8 МПа,

♦ -(7 = 20 МПа.

А - для лент, прошедших термомагнитную обработку при температурах Т: а-Г=300"С, б - Г=320"С, в - Г=340°С;

Б - для лент, прошедших обработку постоянным электрическим током плотностью./: а=3,3 *107А/м2, б-.7=4,0x107 А/м2, в - /=4,5 хЮ7А/м2.

Рис.11. Зависимости величины дифференциальной магнитной проницаемости // от внешнего магнитного поля Я, при различных значениях растягивающих

напряжений а:

А - а = 0 МПа, • - (7=0,8 МПа, ■ -(7=2 МПа, А - о- = 4 МПа, о-ст= 8 МПа, »-(7=20 МПа: а - образцы, прошедшие термомагнитную обработку при температуре Т=320°С; б - образцы, прошедшие обработку постоянным электрическим током плотностью У= 4,Ох 107А/м2.

Рис.12. Зависимости величины остаточной индукции В, от значения растягивающих

напряжений а:

а - образцы, прошедшие термомагнитную обработку при температуре Т (♦ - Г=300"С, ▲ - Г=320°С, Д - Т= 330°С, ■ - 7-=350°С);

б - образцы, прошедшие обработку постоянным электрическим током плотностью J (к - /=3,3*107АЛг, Д -с/=4х 107А/м:, ■ -/=4,Зх107А/м2, ♦ _./=4,7хЮ7А/м:)

Независимо от характера обработки исследованных лент приложение к ним относительно небольших а в диапазоне от (0,4 н-0,8) МПа до (2-М) МПа ведет к увеличению максимального абсолютного значения отрицательного ЛЛ'-эффекта.

Рост а выше определенного значения приводит к уменьшению поля достижения максимума абсолютного значения отрицательного Д£-эффекта.

Как следует из полученных зависимостей ц(Н,а) и /Цгг), у образцов, прошедших термомагнитную обработку, величины р и Вг увеличивается с ростом а (рис.11,12). При этом с увеличением а наблюдается изменение хода зависимости ц{Н). При сг=0 величина ¡х лишь незначительно изменяется с ростом Н, а величина В, мала, что свидетельствует о преобладающей роли механизма поворота намагниченности в процессах перестройки магнитной доменной структуры лент. При приложении а величина дифференциальной магнитной проницаемости возрастает, а на зависимости /и(Н) появлялся характерный максимум. Такое изменение хода зависимости //(//), а также рост Вг при увеличении а свидетельствует об изменении основного механизма намагничивания аморфных лент, прошедших термомагнитную обработку при приложении к ним растягивающих напряжений.

У аморфных металлических лент, прошедших обработку электрическим током, зависимости /и(Н) имеют характерный максимум при всех значениях а. Помимо этого величина Вг у лент, прошедших обработку электрическим током, при <т=0 Па превышала значения Вг у лент, прошедших термомагнитную обработку. Характер зависимости м(И), а также относительно высокие значения Вг при <т=0 Па, свидетельствовало о неоднородном характере процесса перемагничивания лент, обработанных электрическим током, даже в отсутствии приложенных растягивающих напряжений, а также о значительном вкладе механизма смещения доменных границ в процессы перестройки доменной структуры исследованных лент.

Таким образом, совместный анализ зависимостей величины Д£-эффекта от внешнего магнитного поля и упругих растягивающих напряжений в совокупности с аналогичными зависимостями магнитных характеристик позволил сделать выводы о магнитной доменной структуре и механизмах ее перестройки в аморфных металлических лентах, прошедших как термомагнитную обработку, так и обработку электрическим током. При этом поведение величины Д£-эффекта под действием магнитного поля и упругих напряжений у лент, прошедших различную обработку, являлось качественно одинаковым, что связано с идентичными механизмами перестройки их магнитной доменной структуры под действием магнитного поля и упругих растягивающих напряжений. Вместе с тем, необходимым условием высокой чувствительности величины ЛЕ-эффекта к действию упругих растягивающих напряжений у высокомагнитострикционных аморфных металлических лент следует считать наличие однородной по всему их объему одноосной наведенной анизотропии.

Независимо от характера обработки исследованных лент при приложении к ним относительно малых растягивающих напряжений максимальное значение отрицательного ДЕ-эффекта возрастало. При дальнейшем увеличении упругих

астягивающих напряжений максимальное значение отрицательного Д£-эффекта меныиалось. Наибольшая чувствительность Д£-эффекта к воздействию остоянных растягивающих напряжений наблюдалось у образцов, прошедших ермомагнитную обработку, что связано с их более однородной магнитной труктурой по сравнению с лентами прошедшими обработку постоянным лектрическим током.

В конце диссертации приводятся основные результаты и выводы работы, аключение, а также список литературы (библиография).

Основные результаты и выводы

1. С ростом упругих растягивающих напряжений максимум ифференциальной магнитной проницаемости проволок состава Ре7551юВ15 двигается сначала в область меньших магнитных полей. При дальнейшем величении растягивающих напряжений максимальное значение ифференциальной магнитной проницаемости сдвигается в область больших агнитных полей при всех частотах перемагничивающего поля. Такое поведение

максимального значения дифференциальной магнитной проницаемости в области алых растягивающих напряжений обусловлено уменьшением амплитудной цисперсии анизотропии образца, а в области высоких значений растягивающих апряжений - ростом поверхностной плотности энергии доменных границ в ядре роволоки.

2. Во всем исследованном диапазоне упругих растягивающих напряжений ост частоты перемагничивающего поля приводит к увеличению изменений поля

максимума дифференциальной магнитной проницаемости проволок, что может "ыть обусловлено, с одной стороны, уменьшением амплитудной дисперсии низотропии в ядре проволоки под действием растягивающих напряжений (в бласти их малых значений), а с другой стороны - увеличением поверхностной плотности энергии доменных границ (в области их высоких значений). Первое бстоятельство приводит к уменьшению времени релаксации и поля смещения оменной границы, а второе обстоятельство - к их увеличению.

3. Рост коэрцитивной силы проволоки приводит к уменьшению минимального размера домена в ее ядре. Наиболее энергетически выгодным в ядре аморфной металлической проволоки является домен, состоящий из цилиндрической части и двух конусообразных верхушек. При этом поле начала движения доменной верхушки в ядре проволоки зависит от взаимной ориентации магнитного поля и намагниченности домена.

4. На зависимостях динамических магнитных характеристик аморфных металлических лент состава Ре64Со21В15, прошедших термомагнитную обработку, от значения растягивающих напряжений имеется два участка с различным углом наклона к оси приложенных напряжений. Первый участок связан с уменьшением константы наведенной анизотропии и поворотом оси легкого намагничивания лент в направлении действия растягивающих напряжений. Второй участок обусловлен

изменениями в магнитной структуре ленты в результате наведения анизотропии приложенными растягивающими напряжениями.

5. Увеличение частоты перемагничивающего поля по-разному влияет на изменение динамических магнитных характеристик лент под действием растягивающих напряжений, что наиболее заметно при их относительно больших значениях. Рост растягивающих напряжений ведёт к увеличению энергии доменных границ и к понижению их восприимчивости к действию магнитных полей относительно высокой частоты. Последнее обстоятельство приводит к уменьшению дифференциальной магнитной проницаемости, а также к росту коэрцитивной силы и остаточной индукции ленты.

6. Качественный характер зависимостей величины А ¿-'-эффекта от магнитного поля и растягивающих напряжений одинаков для аморфных металлических лент состава Ре64Со21В15, прошедших как термомагнитную обработку, так и обработку постоянным электрическим током. В результате обеих обработок, в образцах наводится одноосная анизотропия с осью легкого намагничивания перпендикулярной длине полосок. В связи с этим, под действием магнитного поля и относительно малых упругих растягивающих напряжений в образцах наблюдается рост максимального абсолютного значения отрицательного Д£-эффекта. При дальнейшем увеличении упругих растягивающих напряжений максимальное абсолютное значение отрицательного Д£-эффекта уменьшается. Более высокая чувствительность ЛЕ-эффекта к действию упругих растягивающих напряжений у аморфных металлических лент, прошедших термомагнитную обработку по сравнению с лентами, обработанными постоянным электрическим током, связана с более однородной наведенной анизотропией.

Список цитируемой литературы

. Золотухин И.В. Физические свойства аморфных металлических материалов / И.В. Золотухин. - М.: Металлургия, 1986. - 176 с.

. Судзуки К. Аморфные металлы / К. Судзуки, X. Фудзимори, К. Хасимото. - М.: Металлургия, 1987. - 328 с.

. Магнетизм наносистем на основе редкоземельных и З-d переходных металлов: Хрестоматия./Под ред. В.О. Васьковского. - Екатеринбург: УГУ, 2007. - 266 с.

. Сокол-Кутыловский О.Л. Исследование магнитоупругих свойств аморфных ферромагнетиков с целью их применения в магнитных и механических датчиках/ О.Л. Сокол-Кутыловский // Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук.- Екатеринбург, 1997.- 218 с.

. Vazquez М. Magnetic bistability of amorphous wires and sensor applications / M. Vazquez, C. Gomez-Polo, D.-X. Chen, A. Hernando // J. Magn. Magn. Mater. -1994.-V. 130.-P. 907-912.

. Скулкина H.A. Распределение намагниченности и магнитные свойства ' кристаллических, аморфных и нанокристаллических магнитомягких материалов / Н.А. Скулкина // Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук.-Екатеринбург: УГУ, 2008.- 44с.

. Потапов А.П. Физическое обоснование и реализация методов направленного воздействия на функциональные свойства магнитомягких аморфных и нанокристаллических материалов / А.П. Потапов // Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук. -Екатеринбург: Институт физики металлов УрО РАН, 2008.- 48 с.

. Моховиков А.Ю. Магнитные и магнитоупругие свойства аморфных металлических проволок и лент на основе железа / А.Ю. Моховиков // Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико- математических наук. - Иркутск: ИГУ, 2006. 127 с.

. Чечерников В.И. Магнитные измерения/ В.И. Чечерников. - М: Изд-во МГУ, 1969. -2-е изд., доп. и перераб.- 388 с.

10. Pry R.H. Calculation of the energy loss in magnetic sheet materials using a domain model / R.H. Pry, C.P. Bean // J.Appl.Phys. - 1958. - Vol.29, №3. - P.532 - 533.

11. Livingston J.D. Magnetomechanical properties of amorphous metals/ J.D. Livingston //Phys. Stat. Sol.(a).- 1982. - V. 70, №8. - P.591-596.

12. Золотухин И.В. ДЕ-эффект в аморфном сплаве Fe74CoioB16 / И.В. Золотухин, Ю.Е. Калинин, В.А. Кондусов, Б.Г. Суходолов // Металлофизика. - 1989. - Т.] 1, В.4.-С. 48.

13. Гаврилюк А.А. Отрицательный ДЕ-эффект в аморфных и нанокристаллических сплавах / А.А. Гаврилюк, Н.П. Ковалева, А.В. Гаврилюк // Известия Вузов. Физика. - 1998. -В.10. - С.121-123.

14. Vazquez М. Domain structure and magnetization process of bent Fe-rich amorphous wire / M. Vazquez, C. Gomez-Polo, H. Theuss, H. Kronmuller // JMMM.- 1996.-V.164.- P. 319-326.

15. Chen D.-X. AC magnetization analyses in iron-rich amorphous wires / D.-X. Chen, N.M. Dempsey, A. Hernando, M. Vazquez // J. Phys. D: Appl. Phys. - 1995. - V.28. -P. 1022.

16. Гаврилюк A.B. Магнитные свойства аморфных металлических проволок Fe75Si10B15 / A.B. Гаврилюк, A.A. Гаврилюк, Н.П. Ковалева, А.Ю. Моховиков,

A.Л. Семенов, Б.В. Гаврилюк //ФММ,- 2006 .- Т.101,В.5.-С.21.

17. Carcia-Miquel Н. Domain wall propagation in bistable amorphous wires / H. Carcia-Miquel, D.X. Chen, M. Vazquez // JMMM. - 2000. - V.212. - P. 101-106.

18. Боярченков M.A. Логические устройства на магнитных средах с управляемым движением доменов / М.А. Боярченков, Н.П. Васильева, Ю.Д. Розенталь. - М.: Энергия, 1978,- 160с.

19. Семенов B.C. Заряженные стенки между ферромагнитными доменами/

B.C. Семенов // ФММ. - 1980. - Т.50, вып.З. - С. 520-525.

20. Семенов B.C. Разработка регистров сдвига для доменных устройств памяти на основе исследования устойчивости плоских магнитных доменов/ B.C. Семенов // Автореферат кандидатской диссертации. - Москва: Институт проблем управления (автоматики и телемеханики), 1981. - 21с.

Публикации автора по теме диссертации

1. Турик Н.В. Отрицательный ДЕ- эффект в аморфных металлических сплавах на основе железа, полученных различными методами / Н.В. Турик, М.В. Пинегин // Студент и научно- технический прогресс: сб. тез. докл. студентов и аспирантов ИГУ. - Иркутск, 1999. - С.129.

2. Турик Н.В. Измерение кривой намагничивания в динамическом режиме/ Н.В. Турик, И.Г. Писларь, М.В. Пинегин // Известия метрологической академии. - 2000.- № 2. - С. 54-56.

3. Турик Н.В. Применение аморфных сплавов в магнитомеханическом преобразователе энергии / Н.В. Турик. И.Г. Писларь и др. // Аморфные прецизионные сплавы: технологии- свойства - применение: сб. тез. докл. VII-й Всероссийской конф. 13-16 ноября 2000г.- Москва, 2000. - С. 457.

4. Быков С.П. Исследование взаимосвязи механических и магнитных характеристик конструкционных сталей / С.П. Быков, Г.Г. Золотенин, М.В. Лопатин, И.Л. Морозов, Н.В. Турик // Физическая мезомеханика, компьютерное конструирование и разработка новых материалов: сб. тез. докл. Междунар. конф. 19-22 сентября 2006г.- Томск, 2006. - С.338.

5. Морозов И.Л. Определение механических свойств ферромагнитных конструкционных материалов неразрушающими методами / И.Л. Морозов, Н.В. Турик, Г.Г. Золотенин // Безопасность и живучесть технических систем: сб. тез. докл. П-й Всероссийской конф. 10-12 октября 2007г. -Красноярск,2007.-С. 116.

6. Морозов И.Л. Изменение динамических магнитных характеристик термомагнитнообработанных аморфных ферромагнитных лент под

действием упругих деформаций / И.Л. Морозов, Н.В. Турик. Д.В. Прудников// Физика конденсированного состояния: сб. тез. докл. XV Республиканской науч. конф. студентов, магистрантов и аспирантов 25-27 апреля 2007г.- Гродно, 2007.-С. 181-185.

7. Турик Н.В. Параметры магнитной структуры ядра аморфных ферромагнитных проволок / Н.В. Турик. П.А. Скоробогатов, Д.В. Прудников// Физика конденсированного состояния: тез. докл. XV Республиканской науч. конф. студентов, магистрантов и аспирантов 25-27 апреля 2007г. - Гродно, 2007. - С.253-256.

8. Скоробогатов П.А. Механизмы перемагничивания ядра аморфной металлической проволоки / П.А. Скоробогатов, Н.В. Турик, Д.В. Прудников, А.А. Гаврилюк // Вестник ИГУ. - Иркутск, 2007. - С.144-146.

9. Gavriliuk А.А. Stability of magnetic domains inside the core of amorphous wire / A.A. Gavriliuk, A.Yu. Mokhovikov, A.V. Semirov, A.L. Semenov, N.V. Turik. V.O. Kudrewcev // Abstracts of Moscow International Symposium on Magnetism 20-25 June 2008. - Москва, 2008,- С. 777.

10. Гаврилюк А.А. Влияние растягивающих напряжений на АЕ-эффект в аморфных лентах Fe64Co21B|5, обработанных электрическим током /

A.А. Гаврилюк, А.В. Семиров, А.Л. Семенов, Н.В. Турик, Д.В. Прудников,

B.О. Кудрявцев // Действие электромагнитных полей на пластичность и прочность материалов: Материалы VII Международной конф. 25-27 мая 2007г. - Воронеж, 2007. - С.87-92.

11. Гаврилюк А.А. Механизмы перемагничивания ядра аморфной металлической проволоки / А.А. Гаврилюк, А.В. Гаврилюк, И.Л. Морозов, Н.В. Турик. А.В. Семиров, А.Л. Семенов, Б.В. Гаврилюк // Действие электромагнитных полей на пластичность и прочность материалов: Материалы VII Международной конф. 25-27 мая 2007г. - Воронеж, 2007. - С. 147-152.

12. Gavriliuk А.А. Effect of Tensile Stresses on the Magnetoelasticity of FeCoB Amorphous Ferromagnetic Ribbons / A.A. Gavriliuk, A.V. Semirov, A.L. Semenov, D.V. Prudnikov, V.O. Kudryavtsev, N.V. Turik. A.Yu. Mokhovikov // Abstracts of 13th International conference on liquid and amorphous metals (LAM13) 8-14 july 2007,- Ekaterinburg, 2007. - C. 60.

13. Gavriliuk A.A. Influence of tensile stresses on ДЕ-effect in the amorphous ribbons Fe64Co2iB15 annealing by electric current / A.A. Gavriliuk, A.L. Semenov, A.V. Semirov, A.Yu. Mokhovikov, N.V. Turik // Functional Materials (ICFM'2007): Abstracts of International conference 1-6 oktober2007. -Crimea, 2007. - P.258-259.

14. Прудников Д.В. Влияние растягивающих напряжений на величину ДЕ-эффекта быстрозакаленных лент Fe64Co2iBi5, обработанных электрическим током / Д.В. Прудников, Н.В. Турик. А.А. Гаврилюк, А.Л. Семенов, И.Л. Морозов // Труды XI конф. студентов, аспирантов и молодых ученых по физике полупроводниковых, диэлектрических и магнитных материалов 13-16 июня 2007г. - Владивосток, 2007. - С.264-269.

15. Морозов И.JT. Динамические магнитные свойства быстрозакаленных лент Fe64Co2iBi5 / И.Л. Морозов, Н.В. Турик. Д.В. Прудников, А.А. Гаврилюк, А.Л. Петров, С.М. Зубрицкий // Научный поиск: парадигмы, проекции, практики: сб. статей всероссийской научно-практической конференции 1517 апреля 2007г. - Братск-Иркутск, 2007. - С.398-404.

16. Прудников Д.В. Параметры магнитной структуры и механизмы перемагничивания ядра аморфной металлической проволоки на основе переходных металлов / Д.В. Прудников, Н.В. Турик, И.Л. Морозов, А.А. Гаврилюк, С.М. Зубрицкий, А.Л. Петров // Научный поиск: парадигмы, проекции, практики: сб. статей всероссийской научно-практической конференции 15-17 апреля 2007г. - Братск-Иркутск, 2007. - С.404-410.

17. Турик Н.В. Динамические свойства аморфных ферромагнитных проволок FeSiB / Н.В. Турик. И.Л. Морозов, А.А. Гаврилюк // Современные достижения физики и фундаментальное физическое образование: труды 5-ой Международной научной конференции 9-12 октября 2007г. - Казахстан, Алматы, 2007. - С.231-236.

18. Gavriliuk А.А. The stability of the magnetic domains inside the core of amorphous metal wire / A.A. Gavriliuk, A.Yu. Mokhovikov, A.V. Semirov, A.L. Semenov, N.V. Turik, O.V. Kudrewcev // 9th International Workshop on Non-Crystalline Solids 27-30 April 2008 - Porto, Portugal, 2008. - P.60.

19. Gavriliuk A.A. Stability of magnetic domains inside the core of amorphous metal wire / A.A. Gavriliuk, A.Yu. Mokhovikov, A.V. Semirov, A.L. Semenov, N.V. Turik. O.V. Kudrewcev // Journal of Non-Crystalline Solids. - 2008. -V. 354.-P. 5230-5232.

20. Гаврилюк A.A. Влияние управляемой кристаллизации на магнитные и магнитоупругие свойства аморфных металлических лент на основе железа / А.А. Гаврилюк, А.Л. Семенов, С.Н. Малов, Н.В. Турик // Физико-математическое моделирование систем (ФММС-5): Материалы V Международного семинара. - ВГТУ. - Воронеж, 2008.-http://www.vorstu.ru/conferences/48/53/231/

21. Semenov A.L. Influence of laser treatment to the magnetic properties of amorphous Fe64Co2iBI5 ribbon / A.L. Semenov, A.A. Gavriliuk, S.N. Malov, I.L. Morozov, A.V. Semirov, A.Yu. Mokhovikov, N.V. Turik // Abstracts of Moscow International Symposium on Magnetism 20-25 June 2008. - Москва, 2008.-C.778.

22. Гаврилюк A.A. Влияние растягивающих напряжений на ДЕ - эффект ферромагнитных лент Fe^CojiBis / А.А. Гаврилюк, А.Л. Семенов, А.В. Семиров, А.В. Гаврилюк, Б.В. Гаврилюк, Н.В. Турик. В.О. Кудрявцев // ФММ.- 2009,- Т.107, №1,- С. 1-8.

23. Гаврилюк А.А. Магнитная структура и механизмы перемагничивания ядра быстрозакаленной ферромагнитной проволоки / А.А. Гаврилюк, А.В. Гаврилюк, И.Л. Морозов, Н.В. Турик. Б.В. Гаврилюк, А.В. Семиров, А.Л. Семенов // Известия ВУЗов. Физика. - 2008. - Вып.2. - С. 64-71. (Russian Physics Journal. - 2008. -Vol. 51, № 2. - P. 182-187.)

24. Гаврилюк A.A. Устойчивость магнитных доменов в аморфной металлической проволоке / A.A. Гаврилюк, A.B. Гаврилюк, Б.В. Гаврилюк, A.JI. Семенов, A.B. Семиров, Н.В. Турик // Известия ВУЗов. Физика. - 2008. - Вып.11. - С. 53-60.

25. Семенов А.Л. Магнитные свойства быстрозакаленных лент на основе железа, прошедших лазерную обработку / А.Л. Семенов, A.A. Гаврилюк, A.B. Семиров, С.Н. Малов, И.Л. Морозов, Н.В. Турик. Б.В. Гаврилюк // Магнитные Материалы. Новые технологии: сб. тез. докл. 3-ой Байкальской международной конференции 23-26 сентября 2008г. - Иркутск: Изд. Иркут. гос. пед. ун-та, 2008. - С.71.

26. Морозов И.Л. Автоматизированная установка для исследования динамических магнитных и магнитоупругих свойств ферромагнитных материалов / И.Л. Морозов, Н.В. Турик. А.Л. Семенов, A.A. Гаврилюк // Магнитные Материалы. Новые технологии: сб. тез. докл. 3-ой Байкальской международной конференции 23-26 сентября 2008 г. - Иркутск: Изд. Иркут. гос. пед. ун-та, 2008. - С. 154.

27. Gavriliuk A.A. The magnetodiode effect in the amorphous ferromagnetic wires / A.A. Gavriliuk, A.Yu. Mokhovikov, A.L.Semenov, N.V. Turik // Proceedings of Joint European Magnetic Symposia 13-17 September, 2008. - Dublin, Ireland. -2008. - SM032.

28. Скоробогатов П.А. Магнитная доменная структура и процессы ее перестройки в аморфных металлических проволоках на основе железа П.А. Скоробогатов, Н.В. Турик, Д.В. Прудников, A.A. Гаврилюк // Вестник ИГУ. - Иркутск, 2008. - С. 113-115.

29. Гаврилюк A.A. Магнитные и магнитоупругие свойства аморфных металлических лент на основе железа / A.A. Гаврилюк, A.B. Гаврилюк, А.Л. Семенов, Б.В. Гаврилюк, A.B. Семиров, Н.В. Турик. Н.П. Ковалева, С.М. Зубрицкий, А.Ю. Моховиков, А.Л.Петров // Магнитные Материалы. Новые технологии: сб. тез. докл. 3-ой Байкальской международной конференции 23-26 сентября 2008г. - Иркутск: Изд. Иркут. гос. пед. ун-та, 2008. - С.70.

30. Семенов А.Л. Влияние лазерной обработки на магнитные свойства аморфных металлических лент / А.Л.Семенов, A.A. Гаврилюк, С.Н. Малов, A.B. Семиров, Н.В. Турик. И.Л. Морозов, А.Ю. Моховиков // Сб. докл. XI Международной школы-семинара по люминесценции и лазерной физике. Иркутск, 27-31 окт. 2008г. - Иркутск: Изд. Иркут. ун-та, 2008. - С. 101.

31. Gavriliuk A.A. The magnetodiode effect in amorphous ferromagnetic wires / A.A. Gavriliuk, A.Y. Mokhovikov, A.L. Semenov, N.V. Turik // Journal of Magnetism and Magnetic Materials, (in print).

Подписано в печать 01.04.09. Формат 60x84 1/16. Усл. печ. л. 1,8. Тираж 100 экз.

Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата физико-математических наук, Турик, Наталья Викторовна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. Обзор литературы.

§1.1. Динамические магнитные свойства аморфных металлических сплавов на основе железа.

§ 1.2. АЕ-эффект в аморфных металлических сплавах на основе железа.

§ 1.3. Доменная структура и процессы перемагничивания аморфных металлических проволок на основе железа.

Выводы по главе 1.

ГЛАВА 2. Методика проведения эксперимента и образцы.

§2.1. Аморфные металлические проволоки и методика их обработки.

§ 2.2. Аморфные металлические ленты и методики их обработки.

§ 2.3. Определение динамических магнитных характеристик аморфных металлических сплавов индукционным методом.

§ 2.4. Методика измерения АЕ-эффекта магнитострикционных аморфных металлических сплавов.

ГЛАВА 3. Динамические магнитные свойства и особенности магнитной доменной структуры аморфных металлических проволок состава

Fe75Si10B15.

§ 3.1. Динамические магнитные свойства аморфных металлических проволок состава Fe75SiioBi5.

§ 3.2. Устойчивость магнитных доменов в аморфной металлической проволоке.

§ 3.3. Магнитная структура и механизмы перемагничивания ядра аморфной металлической проволоки.

Выводы по главе 3.

ГЛАВА 4. Влияние упругих растягивающих напряжений на динамические магнитные и магнитоупругие свойства аморфных металлических лент состава Fe64Co2iB15.

§ 4.1. Влияние упругих растягивающих напряжений на динамические магнитные свойства быстрозакаленных лент состава Fe^Q^iBis.

§ 4.2. Влияние упругих растягивающих напряжений на величину AZi-эффекта аморфных металлических лент состава Fe64Co2]Bi5.

Выводы по главе 4.

Введение диссертация по физике, на тему "Динамические магнитные и магнитоупругие свойства аморфных металлических проволок состава Fe75Si10B15 и лент состава Fe64Co21B15"

Актуальность темы. Актуальным направлением исследований в областях физики магнитных явлений и физики конденсированного состояния является изучение структуры и свойств ферромагнитных аморфных металлических сплавов. В этом аспекте одними из наиболее перспективных материалов, как с точки зрения практического использования, так и с точки зрения изучения особенностей структуры аморфного конденсированного состояния, являются аморфные металлические сплавы на основе железа в виде проволок и лент. Высокие значения намагниченности насыщения, константы магнитострикции и магнитной проницаемости, а также малые потери на перемагничивание, которыми обладают эти сплавы, позволяют использовать их в различных областях современной промышленности в качестве чувствительных элементов датчиков силы, деформации, температуры, магнитострикционных линий задержки звуковых сигналов, при создании генераторов звуковых и ультразвуковых колебаний и т.д. В таких устройствах аморфные металлические сплавы подвергаются воздействию различного рода деформаций, что приводит к изменению их магнитоупругих характеристик, в частности, величины АЕ- эффекта.

Большая часть магнитомягких материалов, в том числе и аморфные металлические проволоки и ленты на основе железа, используется для работы в переменных магнитных полях низкой частоты (0,1 - 10 кГц). Поскольку по магнитным характеристикам материалов, определенным в постоянных магнитных полях, нельзя полностью рассчитать их параметры в переменных магнитных полях, понятна важность их исследования непосредственно в условиях, близких к условиям работы материалов в реальных устройствах.

Отсутствие комплексного исследования динамических магнитных и магнитоупругих свойств аморфных металлических сплавов на основе железа не позволяет в полной мере реализовать их практическое применение. В связи с этим остается открытым вопрос о влиянии упругих растягивающих напряжений и различных видов предварительной обработки на динамические магнитные характеристики и величину ЛЕ-эффекта аморфных проволок и лент на основе железа, в частности, проволок состава Fe75Si10B15 и лент состава Fe64Co2iB15.

Цели и задачи исследования. Диссертационная работа посвящена изучению динамических магнитных и магнитоупругих свойств аморфных металлических проволок состава Fe75SiioB15 и лент состава Fe64Co2iBi5 и изменений этих свойств под действием упругих растягивающих напряжений. На основании проведенных исследований необходимо было разработать представления о взаимосвязи процессов перестройки доменной структуры данных проволок и лент под действием переменного магнитного поля и растягивающих напряжений с их динамическими магнитными и магнитоупругими характеристиками. Основными задачами проводимых исследований являлось:

• Исследование динамических магнитных свойств аморфных металлических проволок состава FeysSijoB^, прошедших предварительную обработку постоянным электрическим током различной плотности на воздухе, а также лент состава Fe64Co2iB15, прошедших термомагнитную обработку в вакууме при разных температурах, в диапазоне частот перемагничивающего поля 0,1-10 кГц.

• Изучение влияния упругих растягивающих напряжений на основные динамические магнитные характеристики (коэрцитивную силу Не, остаточную магнитную индукцию Вг, дифференциальную магнитную проницаемость /zd, энергию потерь на перемагничивание W) исследуемых проволок и лент, и на механизмы их перемагничивания в интервале частот 0,1 - ЮкГц.

• Изучение влияния упругих растягивающих напряжений на величину ДЯ-эффекта в аморфных металлических лентах состава Fe64Co2iBi5, прошедших как термомагнитную обработку, так и обработку постоянным электрическим током.

Научная новизна представленных в диссертации результатов заключается в следующем:

• Впервые исследовано влияние упругих растягивающих напряжений на динамические магнитные свойства аморфных металлических проволок состава Fe75SiioBi5, прошедших обработку постоянным электрическим током различной плотности. Показано, что на зависимостях магнитной проницаемости и остаточной индукции от величины упругих растягивающих напряжений у аморфных металлических проволок состава Fe75SiioBi5, прошедших предварительную обработку

7 о постоянным электрическом током в интервале плотностей до 6-10 А/и можно выделить два характерных участка. Установлено влияние частоты переменного магнитного поля на ход зависимостей динамических магнитных характеристик от величины упругих растягивающих напряжений.

• Исследовано влияние упругих растягивающих напряжений на величину Д£-эффекта аморфных ферромагнитных лент состава Fe64Co2iBi5, прошедших термомагнитную обработку и обработку постоянным электрическим током. Показано, что независимо от характера обработки исследованных лент при приложении к ним относительно малых растягивающих напряжений максимальное абсолютное значение отрицательного Л£-эффекта возрастает. Установлено, что наибольшая чувствительность АЕ-эффекта к воздействию постоянных растягивающих напряжений наблюдается у образцов, прошедших термомагнитную обработку.

• Обнаружено наличие двух характерных участков на зависимостях динамических магнитных параметров лент состава Fe64Co2iBi5 от значения действующих растягивающих напряжений. Установлено влияние частоты перемагничивающего поля на динамические магнитные характеристики (дифференциальную магнитную проницаемость, остаточную индукцию, коэрцитивную силу и плотность энергии потерь на перемагничивание) исследованных лент.

Защищаемые положения.

1. Изменения поля максимума дифференциальной магнитной проницаемости под действием растягивающих напряжений у аморфных металлических проволок состава Fe75SiioB15 увеличиваются с ростом частоты перемагничивающего поля. Такое влияние частоты объясняется увеличением поверхностной плотности энергии доменных границ и уменьшением амплитудной дисперсии анизотропии в проволоках с ростом растягивающих напряжений.

3. Максимальные изменения дифференциальной магнитной проницаемости термомагнитнообработанных лент состава Fe64Co2iBi5 достигаются в области частот 100 -1000 Гц перемагничивающего поля, что связывается с переориентацией оси легкого намагничивания под действием растягивающих напряжений величиной 20 - 40 МПа и изменением основного механизма перемагничивания лент.

4. Влияние упругих растягивающих напряжений на ход полевых зависимостей А£-эффекта аморфных металлических лент состава Fe64Co2iB15, прошедших как термомагнитную обработку, так и обработку постоянным электрическим током, выражается в изменении максимального абсолютного значения отрицательного АЕ-эффекта и величины магнитного поля, при котором этот максимум достигается.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на: Всероссийской научно-технической конференции "Энерго- и ресурсосбережение. Нетрадиционные возобновляемые источники энергии" (г. Екатеринбург, УГТУ, 2000г.); Седьмой всероссийской конференции: "Аморфные прецизионные сплавы: технологии- свойства- применение" (г. Москва, ЦНИИ ЧЕРМЕТ им. JI. П. Бардина, 2000г.); Международной конференции «Физическая мезомеханика, компьютерное конструирование и разработка новых материалов» (г. Томск, ИФПМ СО РАН, 2006г.); И-ой Всероссийской конференции "Безопасность и живучесть технических систем" (г. Красноярск, ИВТ СО РАН, 2007г.); XV-ой Республиканской научной конференции студентов, магистрантов и аспирантов "Физика конденсированного состояния" (г. Гродно, ГГУ, 2007г.); VII-ой Международной конференции «Действие электромагнитных полей на пластичность и прочность материалов», (г. Воронеж, ВГТУ, 2007г.); 13-ой Международной конференции по жидким и аморфным металлам LAM13 (г. Екатеринбург, УГПУ, 2007г.); International conference "Functional Materials" ICFM'2007, Crimea, 2007r.; XI-ой конференции студентов, аспирантов и молодых ученых по физике полупроводниковых, диэлектрических и магнитных материалов (г. Владивосток, ИАПУ ДВО РАН, 2007г.); Всероссийской научно-практической конференции «Научный поиск: парадигмы, проекции, практики» (гг. Братск-Иркутск, ИГУ, 2007г.); 5-ой Международной научной конференции «Современные достижения физики и фундаментальное физическое образование» (Республика Казахстан, г. Алматы, КазНУ, 2007г.); 3-й Байкальской международной научной конференции "Магнитные материалы. Новые технологии" (г. Иркутск, ИГПУ, 2008г.); Moscow International Symposium on Magnetism (г. Москва, МГУ, 2008г.); 9th International Workshop on Non-Crystalline Solids (Porto, Portugal, 2008r.); V-om Международном семинаре «Физико-математическое моделирование систем» (ФММС-5) (г. Воронеж, ВГТУ, 2008г.); Joint European Magnetic Symposia (Dublin, Ireland, 2008r.); XI-ой Международной школе-семинаре по люминесценции и лазерной физике (г. Иркутск, ИФ ИЛФ СО РАН, 2008г.).

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, заключения и списка литературы из 182

Заключение диссертации по теме "Физика конденсированного состояния"

Основные результаты диссертации приведены в работах [152-182].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе выполнения работы ее автором были проведены исследования по изучению динамических магнитных и магнитоупругих свойств аморфных металлических сплавов в виде проволок состава Fe75SiioB15, прошедших обработку постоянным электрическим током различной плотности, и лент состава Fe64Co2iB]5, прошедших как термомагнитную обработку, так и обработку постоянным электрическим током. Интервал частот перемагничивающего поля изменялся от 0,1 кГц до ЮкГц. В ходе проведенных исследований изучено влияние упругих растягивающих напряжений на динамические величины дифференциальной магнитной проницаемости, коэрцитивной силы, остаточной индукции и плотности энергии потерь на перемагничивание. Установлены основные закономерности изменений этих параметров под действием упругих растягивающих напряжений при различных частотах перемагничивающего поля, как для проволок, так и для лент. Для адекватного понимания динамических процессов намагничивания в аморфных металлических проволоках проведен расчет размеров минимального устойчивого домена в ядре проволоки, определена его наиболее энергетически выгодная форма. Показано, что механизм продвижения верхушки домена в ядре проволоки определяется взаимной ориентацией внешнего магнитного поля и намагниченности домена. Исследовано влияние упругих растягивающих напряжений на ход полевых зависимостей АЕ-эффекта. Установлено, что качественный характер зависимостей величины АЕ-эффекта от внешнего магнитного поля и растягивающих напряжений одинаков для аморфных металлических лент в виде узких полосок, прошедших как термомагнитную обработку, так и обработку постоянным электрическим током. При этом показано, что для достижения более высокой чувствительности ДЕ-эффекта к действию упругих растягивающих напряжений у аморфных металлических лент необходимо наведение в них однородной одноосной анизотропии.

Список источников диссертации и автореферата по физике, кандидата физико-математических наук, Турик, Наталья Викторовна, Иркутск

1. Кифер И.И. Испытания ферромагнитных материалов / И.И. Кифер. М.: Энергия, 1969. - 360 с.

2. Гаврилюк А.А. Магнитные материалы микроэлектроники / А.А. Гаврилюк, Б.В. Гаврилюк. Иркутск: ИГПУ, 2002.- 67 с.

3. Боровик Е.С. Лекции по магнетизму / Е.С. Боровик, В.В. Еременко, А.С. Мильнер. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2005. - 512 с.

4. Кекало И.Б. Физическое металловедение прецизионных сплавов. Сплавы с особыми магнитными свойствами: Учебник для вузов / И.Б. Кекало, Б.А. Самарин. -М.: Металлургия, 1989. 464 с.

5. Магнетизм наносистем на основе редкоземельных и З-d переходных металлов: Хрестоматия./ Под ред. В.О. Васьковского. Екатеринбург: УГУ,2007. 266 с.

6. Поливанов К.М. Динамические характеристики ферромагнетиков / К.М. Поливанов // Изв. АН СССР. Сер. Физ.-1952.-Т.16, Вып. 3.- 449 с.

7. Зайкова В.А. Доменная структура и магнитные свойства электротехнических сталей / В.А. Зайкова, И.Е. Старцева, Б.Н. Филиппов и др. М.: Наука, 1992. - 272с.

8. Pry R.H. Calculation of the energy loss in magnetic sheet materials using a domain model / R.H. Pry, C.P. Bean // J.Appl.Phys. 1958. - Vol.29, №3. -P.532 - 533.

9. Shilling J.W. Magnetic properties and domain structure in grain-oriented 3% Si-Fe / J.W.Shilling, Jr. G.L.Houze // IEEE Trans. Magn. 1974.- V.10, №2.-P. 195-223.

10. Ferro A. Nonlinearity anomaly of power losses vs. frequency in various soft magnetic materials / A. Ferro, G. Montalenti, G.P. Soardo // IEEE Trans. Magn. -1975.- V.l 1,№5. P. 1341-1343.

11. Драгошанский Ю.Н. Влияние изгиба 180-градусных доменных границ на электромагнитные потери в монокристалле кремнистого железа / Ю.Н. Драгошанский, В.А. Зайкова, В.Ф. Тиунов // ФММ. 1975. - Т.39, Вып.З. - С. 519-523.

12. Филиппов Б.Н. К теории динамических свойств ферромагнитных монокристаллических пластин, обладающих доменной структурой / Б.Н. Филиппов, С.В. Жаков // ФММ.- 1975.- Т.39, в.4,- С. 705-717.

13. Жарков С.В. О влиянии изгиба 180-градусных доменных границ на мощность электромагнитных потерь в сплаве Fe-3%Si / С.В. Жарков, В.Ф. Тиунов, Б.Н. Филиппов и др. // ФММ.- 1977.- Т.44, в.6. С. 1185-1190.

14. Скулкина Н.А. Аномалия магнитных потерь аморфного сплава Fe-S-B-C/ Н.А. Скулкина, М.А. Горланова, О.А. Иванов, В.А. Катаев // ФММ. -1991. -№8. С. 132-139.

15. Скулкина Н.А. Аномалия частотной зависимости магнитных потерь. I. Влияние характера процессов намагничивания и распределения намагниченности на формирование аномалии / Н.А. Скулкина, Е.А. Степанова, О.А. Иванов // ФММ. 1998.- Т. 86, в.5. - С. 48-54.

16. Скулкина Н.А. Аномалия частотной зависимости магнитных потерь. II. Влияние структурных факторов и стабилизации доменных границ на формирование аномалии / Н.А. Скулкина, Е.А. Степанова, О.А. Иванов // ФММ. 1998. - Т. 86, в.5. - С. 55-63.

17. Скулкина Н.А. Формирование аномалии частотной зависимости магнитных потерь / Н.А. Скулкина, Е.А. Степанова, О.А. Иванов, Л.А. Назарова // ФММ. 2000. - Т.90, в.1. - С. 51 -56.

18. Coda R. Experimental behavior of the viscosity field against time and temperature in amorphous Metglass 2605 SC and CO ribbons / R. Coda,

19. A.Masoero, A. Mazzetti et al. // Philosophical Magazine B. 1990. - V.61, №4. -P. 733-737.

20. Скулкина H.A. Магнитные потери и их составляющие в быстрозакаленных магнитомягких сплавах на основе железа / Н.А. Скулкина, О.А. Иванов, Е.А. Степанова, И.С. Щекотурова // ФММ. 2007. - Т.103, №2. С.157-164.

21. Грахам С.Д. Магнитные свойства аморфных материалов / С.Д. Грахам, Т. Эгами // Быстрозакаленные металлы. Под ред. Б. Кантора. -М.: Металлургия, 1983. С. 269-275.

22. Hasegawa R. Effects of crystalline precipitates on the soft magnetic properties of metallic glasses / R. Hasegawa, V.R.V. Ramanan, G.E. Fish // J. Appl. Phys. -1982. V. 53, №3. - P.2276-2278.

23. Кекало И.Б. Влияние частичной кристаллизации, структурной релаксации и внутренних напряжений на магнитные свойства тороидальных образцов аморфных сплавов на основе железа / И.Б. Кекало, Ф. Леффлер // ФММ. 1989. - Т. 68, вып. 2. - С. 280-288.

24. Ok H.N. Surface crystallization and magnetic anisotropy in amorphous Fe40Ni38Mo4B18 / H.N. Ok, A.H. Morrish // J. Appl. Phys.- 1981. V. 52, №3. -P. 1835-1837.

25. Катаев В.А. О магнитных потерях в отожженных лентах аморфного сплава Fe81Bi3Si4C2 / В.А. Катаев, Ю.Н. Стародубцев, Ф.В. Минеев //ФММ. -1990. -В.11. -С.200.

26. Гончукова Н.О. Гистерезис магнитномягких аморфных сплавов при отжиге в магнитном поле / Н.О. Гончукова, Т.В. Ларионова, О.В. Толочко // Физика и химия стекла. 1997. - Т.23, в.З. - С. 348 - 353.

27. Шулика В.В. Влияние термомагнитных обработок на петли гистерезиса аморфного сплава Fe6oCo2oSi5B.5 / В.В. Шулика, А.П. Потапов // ФММ. -1998.-Т.86, в.4. С.71-75.

28. Шулика В.В. Зависимость магнитных свойств аморфного сплава Fe8iSi7Bi2 от скорости охлаждения при термомагнитной обработке / В.В. Шулика, И.Е. Старцева, А.А. Глазер, А.П. Потапов // ФММ. 1991.1. B.З. С. 192- 195.

29. Глазер А.А. Влияние индуцированной магнитной анизотропии на статические и динамические магнитные свойства аморфных магнитомягких сплавов с различной магнитострикцией / А.А. Глазер, В.В. Шулика, А.П. Потапов // ФММ. 1994. - Т.78, в.4. - С.45-51.

30. Boll R. Applications of amorphous magnetic materials in electronics / R. Boll,

31. H. Warlimont // IEEE Trans. Magn. 1981. - V.17. - P. 3053-3058.

32. Iang I.S. Effect of composite magnetic annealing in amorphous alloys /

33. S. Iang, Z.N. Li // IEEE Trans. Magn. 1982. - V.18. - P.1397-1399.

34. Fujimori H. The magnetic loss in amorphous Fe base alloys / H. Fujimori, H. Yoshimoto, T. Masumoto // Journ. Appl. Phys. - 1981. - V.52, №3. -P. 1893-1898.

35. Зусман А.И. Зависимость наведенной анизотропии аморфных сплавов на основе железа от скорости охлаждения при термомагнитной обработке / А.И. Зусман, М.А. Дроздова // ФММ. 1986. - Т. 62, в.6. - С. 1215 -1216.

36. Драгошанский Ю.Н. Размеры доменов и магнитные потери в текстурированных магнитомягких материалах деформированных путем локального изгиба / Ю.Н. Драгошанский, Е.В. Братусева, В.В. Губернаторов, Б.К. Соколов // ФММ. 1997. - Т.83, в.З. - С. 61-67.

37. Золотарев С.Н. Рельеф контактной поверхности быстрозакаленных лент/

38. C.Н. Золотарев, А.Н. Шумаков // ФММ. 1987. - Т.45, в.4. - С. 723-728.

39. Скулкина Н.А. Влияние лазерной обработки на магнитные свойства сплава Fe-B-Si-C / Н.А. Скулкина, М.А. Горланова, О.А. Иванов,

40. Е.А. Степанова, А.С. Смышляев, П.Е. Маркин, И.А. Попова, JI.E. Цветкова // ФММ. 1997. - Т.83, в.5. - С.54-63.

41. Драгошанский Ю.Н. Влияние локальной лазерной обработки на магнитные потери в аморфных электротехнических сталях / Ю.Н. Драгошанский, Б.К. Соколов, В.В. Губернаторов и др. // ФММ. 1993. -Т.75, B.1.-C. 64-70.

42. Sato Т. Effect of laser irradiation on the 50 Hz core loss of thick amorphous alloy ribbon / T. Sato, T. Yamada, T. Ozava // Rapidly quenched metals. Elsevier

43. Science Publishers BV. 1985. - P. 1643-1646.i

44. Драгошанский Ю.Н. Эффект высокоэнергетических воздействий на доменную структуру и свойства тонких лент магнитомягких электротехнических материалов / Ю.Н. Драгошанский, Б.К. Соколов,

45. B.В. Губернаторов, С.В. Смирнов, Б.П. Яценко, В.В. Овчинников, Н.В. Гаврилов // Сб. тезисов П-ой Байкальской международной конференции «Магнитные материалы». Иркутск: ИГПУ и ИГУ, 2003. - С.63-64.

46. Скулкина Н.А. Влияние термических обработок на структуру и магнитные свойства лент аморфных магнитомягких сплавов / Н.А. Скулкина, О.А. Иванов, Е.А. Степанова, Л.С. Глотова, B.C. Цепелев // ФММ.-1998.-Т.86, вып.2.-С. 54-60.

47. Скулкина Н.А. Физические причины влияния термической обработки на магнитные свойства аморфных сплавов на основе железа / Н.А. Скулкина, О.А. Иванов, А.Г. Талипов, И.С. Щекотурова // ФММ.-2005.-Т.99, №.3.1. C.34-40.

48. Золотухин И.В. Физические свойства аморфных металлических материалов / И.В. Золотухин. М.: Металлургия, 1986. - 176 с.

49. Золотухин И.В. Термическая устойчивость аморфных металлических сплавов / И.В. Золотухин, О.В. Бармин. М.: Металлургия, 1991. - 132 с.

50. Металлические стекла. Ионная структура, электронный перенос и кристаллизация: Сб. статей под редакцией Г. Гюнтеродта и Г. Бека,- М.: Мир, 1983.-376 с.

51. Металлические стекла. Атомная структура, электронная структура и магнитные свойства: Сб. статей под редакцией Г. Бека и Г. Гюнтеродта. М.: Мир, 1986.-454 с.

52. Быстрозакаленные металлы: Сб. статей под редакцией Б. Кантора. М.: Металлургия, 1983. - 470 с.

53. Металлические стекла: Сб. статей под редакцией Дж. Гилмена и Дж. Лими. М.: Металлургия, 1984. - 263 с.

54. Золотухин И.В. Аморфные металлические сплавы / И.В. Золотухин, Ю.Е. Калинин//УФН. 1990. - Т. 160, в.9. - С.75-110.

55. Гусев А.И. Нанокристаллические материалы. Методы получения и свойства / А.И. Гусев. Екатеринбург: УРО РАН, 1998. - 200с.

56. Судзуки К. Аморфные металлы / К. Судзуки, X. Фудзимори, К. Хасимото. М.: Металлургия, 1987. - 328 с.

57. Kaczkowski Z. The magnetostrictive properties Fe-Ni alloys/ Z. Kaczkowski // Rozprang electrotechniczne. 1965. - V.l 1, №1. - P. 39 -69.

58. Кочард А. Магнитомеханическое затухание / А. Кочард // Сб. "Магнитные свойства металлов и сплавов". М.: Наука, 1961. - 328 с.

59. Modzelewski С. Magnetomechanical coupling and permeability in transversely annealed Metglass 2605 alloys / C. Modzelewski, H.T. Savage, L.T. Kabacoff, A.E. Clark // IEEE Trans. Magn.- 1981. -V.17. P.2837 - 2839.

60. Kobacoff L.T. Thermal, magnetic and magnetomechanical properties of Metglass 2605 S2 and S3 / L.T. Kobacoff// IEEE Trans. Magn. 1982. - V.53, №11.-P. 8098-8900.

61. Baczewski L.T. ДЕ-effect and internal friction in Co-Si-B metallic glasses / L.T. Baczewski, Z. Kaczkowski, E. Lipinski // JMMM. -1984. -V.41. P.346-348.

62. Savage H.T. Magnetomechanical coupling and ДЕ-effect in highly magnetostrictive rare-earth Fe2 compounds / H.T. Savage, A.E. Clark, I.M. Powers //IEEE Trans, on Magn. - 1975. - V.ll. - P. 1355-1357.

63. Гаврилюк A.A. ДЕ-эффект в аморфных металлических сплавах /

64. A.А. Гаврилюк, Н.П. Ковалева, А.В. Гаврилюк // Т.д. 17-ой Международной школы-семинара НМММ. М.: МГУ, 2000. - С. 248-250.

65. Kobelev N.P. Giant ДЕ-effect and magnetomechanical damping in amorphous ferromagnetic ribbons / N.P. Kobelev, Ya. M. Soifer, V.G. Shteinberg, Yu.B. Levin // Phys.Stat.Sol.(a). 1987. - V.102. - P.773-777.

66. Кобелев Н.П. Гигантский ДЕ-эффект и магнитомеханическое затухание в аморфной ферромагнитной ленте / Н.П. Кобелев, Я.М. Сойфер,

67. B.Г. Штейнберг, Ю.Б. Левин // ФТТ. 1987. - Т.29, в.5. - С. 1564-1568.

68. Кобелев Н.П. Температурная зависимость гигантского ДЕ-эффекта в аморфной ферромагнитной ленте / Н.П. Кобелев, Я.М. Сойфер, В.Г. Штейнберг // ФТТ. 1987. - Т.29, в. 86. - С. 2294-2297.

69. Гаврилюк А.А. Магнитный фазовый переход в аморфных металлических сплавах с полосовой доменной структурой / А.А. Гаврилюк, А.В. Гаврилюк, Б.В. Гаврилюк, А.Л. Семенов // Известия РАН. Сер. Физическая. -2001. Т.65, №10. - С.1487-1491.

70. Savage H.T. Theory and application of highly magnetoelastic Metglass 2605 SC / H.T. Savage, M.L. Spano // Journ. Appl. Phys. 1982. - V.53, №1. -P. 8092-8097.

71. Kaczkowski Z. Ultrasound velocities in iron-rich metallic glasses / Z. Kaczkowski // Journ. Pure Appl. Ultrason. 1991. - V.3. - P.64-66.

72. Livingston J.D. Magnetomechanical properties of amorphous metals / J.D. Livingston // Phys. Stat. Sol.(a). 1982. - V. 70, №8. - P.591-596.

73. Spano M.L. Magnetostriction and magnetic anisotropy of field annealed Metglass 2605 via dc M-H loop measurement under stress / M.L. Spano, K.B. Hathaway, H.T. Savage // Journ.Appl. Phys. 1982. - V.53, №3. - P. 26672669.

74. Anderson P.M. Magnetomechanical coupling, AE-effect and permeability in FeSiB and FeNiMoB alloys / P.M. Anderson // Journ.Appl.Phys. 1982. - V.53, №11. P.1101-1103.

75. Kabacoff L.T. Thermal, magnetic and mag-netomechanical properties of amorphous Fe8o-xNixB15Si5 / L.T. Kabacoff, M. Wun-Fogle, F. Bucholtz // IEEE Trans. Magn. 1985. - V.21, №5. - P.2014-2016.

76. Brouha M. The effect of annealing conditions on magnetomechanical properties of Fe-B-Si amorphous ribbons / M. Brouha, J. Van der Borst // Journ. Appl. Phys. 1979. - V.50, №11. - P. 7594-7596.

77. Wun-Fogle A. Permeability in frozen high magnetomechanical coupling amorphous ribbons / A. Wun-Fogle, A.E. Clark, K.B. Hathaway // JMMM. -1986. -V.54-57. P. 893-894.

78. Savage H.T. Effects of magnetostriction in amorphous ferromagnets / H.T. Savage, Ch. Adler // Materials Science and Engeneering. 1988. -V.99. -P.13-18.

79. Bucholtz F. Preparation of amorphous metallic glass transducers for use in fiber optic magnetic sensors / F.Bucholtz, K.P. Koo, A.M. Yurek, J.A. Vicker, A. Dandridge // Journ. Appl. Phys. 1987. - V.61, №8. - P. 3790-3793.

80. Сокол-Кутыловский O.JI. Параметрическое усиление сигнала преобразователя магнитной индукции на основе магнитоупругого взаимодействия в аморфных ферромагнетиках / O.JI. Сокол—Кутыловский, М.К. Звездин // Дефектоскопия. 1989. - В. 12. - С. 64-67.

81. Звездин М.К. Магнитоупругое взаимодействие в аморфных магнетиках / М.К. Звездин, O.JI. Сокол-Кутыловский // ФММ. 1993. -Т.76, в.6. -С. 32-35.

82. Сокол-Кутыловский О.Л. Резонансные явления в аморфных ферромагнетиках в слабом магнитном поле / О.Л. Сокол-Кутыловский // ФММ. -1994. Т.78, в. 4. - С. 52-57.

83. Золотухин И.В. Магнитоупругое затухание и АЕ-эффект в аморфном сплаве Fe45Co45Zr1o / И.В. Золотухин, Ю.Е. Калинин, В.А. Кондусов // ФТТ. -1990. Т.32, в.З. - С. 765-769.

84. Золотухин И.В. АЕ-эффект в аморфном сплаве Fe74CoioB16 / И.В. Золотухин, Ю.Е. Калинин, В.А. Кондусов, Б.Г. Суходолов // Металлофизика. 1989. - Т.11, в.4. - С. 48.

85. Авдеев Е.Ю. Магнитоупругое затухание и АЕ-эффект в аморфном и на-нокристаллическом сплаве Fe44Co45Zr1oCui / Е.Ю. Авдеев, И.В. Золотухин, Ю.Е. Калинин, Ю.Д. Минаков, Н.П. Самцова // Сб. "Физика магнитных материалов". Иркутск: ИГПИ, 1995. - С. 64-69.

86. Катаев Г.И. Магнитострикция и отрицательный АЕ-эффект в ферритах / Г.И. Катаев // Сб. "Физические и физико -химические свойства ферритов". -Минск, 1966. С. 160-168.

87. Шубин В.В. Магнитоупругие свойства сплавов и соединений тербия /

88. B.В. Шубин // Автореферат кандидатской диссертации. — Москва: МГУ, 1986. 18 с.

89. Гаврилюк А.А. Отрицательный АЕ-эффект в аморфных и нанокристаллических сплавах / А.А. Гаврилюк, Н.П. Ковалева, А.В. Гаврилюк // Известия Вузов. Физика. 1998. -В.10. - С.121-123.

90. Гаврилюк А.А. Отрицательный АЕ-эффект в аморфных металлических сплавах / А.А. Гаврилюк, А.В. Гаврилюк // Т.д. Международной конференции "Релаксационные явления в твердых телах". — Воронеж, 1999.1. C. 83-86.

91. Middelhoek S. Ferromagnetic domains in thin nickel iron films/ S. Middelhoek // Ph. D. Thesis -University of Amsterdam. 1961.- 78.

92. Gavriliuk A.A. Domain structure reconstraction in amorphous ferromagnetic strips / A.A. Gavriliuk, A.L. Petrov, S.I. Bredichin, S.M. Zubritsky // ICMFS. -Dusseldorf, 1994. P. D 82-D 84.

93. Yamamoto M. Theory of uniaxial ferromagnetic anisotropy induced by magnetic annealing in cubic solutions / M. Yamamoto, S. Taniguchi, K. Aoyagi // Sci. Rept. Res. Inst. Tohoku Univ. 1961. - V. A 13. - P. 117-123.

94. Лесник А.Г. Наведенная магнитная анизотропия / А.Г. Лесник. Киев: Изд. "Наукова Думка", 1976. - 211с.

95. Суху Р. Магнитные тонкие пленки / Р. Суху. М.: Мир. - 1967. - 421с.

96. Vazquez М. Domain structure and magnetization process of bent Fe-rich amorphous wire / M. Vazquez, C. Gomez-Polo, H. Theuss, H. Kronmuller // JMMM.- 1996.- V.164.- P. 319-326.

97. Mohry K. Large barkhausen and matteucci effects in FeCoSiB, FeCrSiB, and FeNiSiB amorphous wires / K. Mohry, F.B. Humphrey, K. Kawashima, K. Kimura, M. Mizutani // IEEE Trans. Magn. 1990. - V. 26, № 5. - P. 1789 - 1791.

98. Yamasaki J. Mechanism of re-entrant flux reversal in FeSiB amorphous wires/ J. Yamasaki, M. Takajio, F.B. Humphrey // IEEE Trans. Magn. 1993. - V. 29. -P. 2545 - 2547.

99. Mohri K. Large Barkhausen effect and Mattenchi effect in amorphous magnetostrictive wires for pulse generator elements / K. Mohri, F.B. Humphrey, J. Yamasaki, F. Kinoshita // IEEE Trans, on Magn. V.21, №5. -1985. P.2017-2019.

100. Vazquez M. The magnetization reversal process in amorphous wires / M. Vazquez, D.-X. Chen // IEEE Trans, on Magn. 1995. - V. 31. - P. 1229 - 1238.

101. Liu J. Theoretical analysis of residual stress effect on the magnetostrictive properties of amorphous wires / J. Liu, R. Mamhall, L. Amberg, S.J. Savage // Journ. Appl. Phys. V. 67, № 9. - 1990. P.4238-4240.

102. Перов H.C. Особенности магнитоквазистатических свойств коротких аморфных микропроводов / Н.С. Перов, А.А. Радковская, Н.А. Усов, Л.С. Захарченко // Т.д. 16-й Международной школы семинара НМММ. М., 1998. -С.513.

103. Velazquez J. Magnetic interaction between bistable amorphous ferromagnetic wires / J. Velazquez, M. Vazquez // JMMM. 2001. - V. 76. - P.l 10-121.

104. Zhukov A. Nanocrystalline and amorphous magnetic microwires / A. Zhukov, J. Gonzalez, M. Vazquez, A. Torsunov // Encyclopedia of Nanoscience and Nanotechnology. Vol. X. - P. 1-22.

105. Yamasaki J. Large Barkhausen discontinuities in Co-based amorphous wires with negative magnetostriction / J. Yamasaki, F.B. Humphrey, K. Mohri, H. Kawamura, H. Takamure // J. Appl. Phys. 1998. - V. 63. - P. 3949 - 3951.

106. Nderu N. Switching mechanism in Co-based amorphous wire / N. Nderu, J. Yamasaki, F.B. Humphrey // J. Appl. Phys. 1997. - V.81. - P. 4036-4038.

107. Vazquez M. Magnetic bistability of amorphous wires and sensor applications / M. Vazquez, C. Gomez-Polo, D.-X. Chen, A. Hernando // J. Magn. Magn. Mater. 1994. - V. 130. - P. 907-912.

108. Gibbs M.R.J. Domain wall mobility in amorphous wires / M.R.J. Gibbs, I.E. Day, T.A. Lafford, P.T. Squire // JMMM. 1992. -Vol.104-107, p.l. - P. 327-328.

109. Gomez-Polo C. Directionally alternating domain wall propagation in bistable amorphous wires / C. Gomez-Polo, M. Vazquez, D.-X. Chen // J. Appl. Phys. Let. 1993. - V.62. - P. 108-109.

110. Mitra A. Magnetic properties of FeSiB amorphous wires / A. Mitra, M. Vazquez // JMMM. 1990. -V.87. - P. 130-134.

111. Carcia-Miquel H. Domain wall propagation in bistable amorphous wires / H. Carcia-Miquel, D.X. Chen, M. Vazquez // JMMM. 2000. - V.212. - P.101-106.

112. Neagu M. Domain wall propagation in Fe-rich glass covered amorphous wires / M. Neagu, H. Chiriac, E. Hristoforou, I. Darie, F. Vinai // JMMM. 2001. - V.226-230.- P. 1516-1518.

113. Wun-Fogle M. Effect of applied stress on the magnetization of amorphous magnetoelastic wires / M. Wun-Fogle, H.T. Savage, L.T. Kobasoff, M.L. Spano, J.R. Cullen, G.A. Jones, D.J. Lord // IEEE Trans, on Magn.- 1989. -Vol.25, № 5. -P. 1725-1728.

114. Боярченков М.А. Логические устройства на магнитных средах с управляемым движением доменов / М.А. Боярченков, Н.П. Васильева, Ю.Д. Розенталь. М.: Энергия, 1978. - 160с.

115. Семенов B.C. Заряженные стенки между ферромагнитными доменами / B.C. Семенов // ФММ. 1980. - Т.50, вып.З. - С. 520-525.

116. Семенов B.C. Разработка регистров сдвига для доменных устройств памяти на основе исследования устойчивости плоских магнитных доменов /

117. B.C. Семенов // Автореферат кандидатской диссертации. Москва: Институт проблем управления (автоматики и телемеханики), 1981. - 21с.j

118. Spain R.J. Controlled domain tip propagation. P. I / R.J. Spain // J. Appl. Phys. 1966. - Vol. 37, №7. - P. 2572-2583.

119. Spain R.J. Controlled domain tip propagation. P.II / R.J. Spain, H.I. Jauvtis // J. Appl. Phys. 1966. - Vol. 37, №7. - P. 2584-2592.

120. Spain R.J. Domain tip propagation logic / R.J. Spain // IEEE Trans, on Magn. 1966. - Vol. MAG-2, №3. - P.463.

121. Spain R.J. DTPL new thin-films technique for magnetic logic / R.J. Spain, H.I. Jauvtis // J. Appl. Phys. - 1967. - Vol. 38, №3. - p. 1147.

122. Jauvtis H.I. DTPL all magnetic logic networks / H.I. Jauvtis, R.J. Spain // IEEE Trans, on Magn. - 1968. - Vol. MAG-4, №3. - p.380.

123. Spain R.J. Magnetic film domain wall motion devices / R.J. Spain, M. Marino // IEEE Trans, on Magn. 1970. - Vol. MAG-6, №3. - P.451-463.

124. Семенов B.C. Минимальные размеры стабильных ПМД / B.C. Семенов,

125. C.И. Касаткин, Н.П. Васильева // Сб. тезисов XV Всесоюзного совещания по магнитным элементам автоматики и вычислительной техники. М.: Наука, 1976. - С.74.

126. Васильева Н.П. Устойчивость плоских магнитных доменов / Н.П. Васильева, B.C. Семенов // Автоматика и телемеханика. 1980. - №8. -С.151-161.

127. Семенов B.C. Энергия доменных стенок произвольной ориентации / B.C. Семенов // Сб. тезисов XV Всесоюзного совещания по магнитным элементам автоматики и вычислительной техники.- М.: Наука, 1976. С.60.

128. Chen D.-X. AC magnetization analyses in iron-rich amorphous wires / D.-X. Chen, N.M. Dempsey, A. Hernando, M. Vazquez // J. Phys. D: Appl. Phys. -1995,- V.28. P.1022.

129. Bordin G. Bending effects and temperature dependence of magnetic properties in Fe-rich amorphous wire / G. Bordin, G. Buttino, M. Poppi // JMMM. -2001.-V.233.-P. 187-194.

130. Chiriac H. Internal stresses in highly magnetostrictive glass-covered amorphous wires / H. Chiriac, T.A. Ovari, G.H. Pop, F. Barariu // JMMM. 1996. - V.160. -P.237-238.

131. Kraus L. Magnetic properties of stress-Joule-heated amorphous FeCrBSi microwires / L. Kraus, H. Chiriac, T.A. Ovari // JMMM. 2000. - V.215-216. -P.343-345.

132. Soeda M. Large Barkhausen discontinuities of the die-drawn Fe-Si-B wires/ M. Soeda, J. Yamasaki, F.B. Humphrey // San Antonio.: Digest of intermag. -1995. -BR-02.

133. Моховиков А.Ю. Магнитные и магнитоупругие свойства аморфных металлических проволок и лент на основе железа / А.Ю. Моховиков // Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук. Иркутск: ИГУ, 2006. 127 с.

134. M.Wun-Fogle, H.T.Savage "Frequency dependence of the hysteresis loops in amorphous magneto elastic wires controlled by longitudinal stress and torsional strain", J.Appl.Phys., 69(8), 1991, p.5027

135. Spain R.J. Threshold fields for domain tip propagation / R.J. Spain // IEEE Trans.on Magn.- 1967. V. 3, № 3. - P. 334-338.

136. Jones G.A. Domain wall lying at arbitrary angles to the easy of thin uniaxial magnetic films / G.A. Jones, B.K. Middelton // Phys.Stat.Sol.(a). 1970. 3. - P. К 259- К 262.

137. Osborne J.A. Demagnetizing factors of the general ellipsoid / J. A. Osborne// Phys. Rev. 1945.-V.67.-P.351.

138. Колотов O.C. Исследование динамики движения доменных границ в тонких пермаллоевых пленках / О.С. Колотов, М.И. Лобачев, В.А. Погожев // ФММ.- 1978. Т.46. - №.3.- С.485.

139. Labrune М. The investigation of charged domain walls motion in thin magnetic films / M. Labrune, S. Hamzaoui, I.B. Puchalska // JMMM. 1986.-V.60.-P.243.

140. Гаврилюк A.B. Исследование движения заряженных доменных границ в ферромагнитных пленках / А.В. Гаврилюк, А.В. Семиров // ФММ.- 1995. -Т.79. №3. - С.413.

141. Gavrilyuk B.V. Investigation of magnetization reversal in double layer FeNiCo/CoW films / B.V. Gavrilyuk, A.V. Gavrilyuk, O.V. Koshkina // IEEE Trans. Magn. 1993. - V.29, №6.-P.3117.

142. Severino A.M. Influence of the sample length on the switching process of magnetostrictive wires / A.M. Severino, C. Gomez-Polo, P. Marin, M. Vazguez // JMMM. 1992.-V.103.-P.117-125.

143. Гаврилюк А.В. Магнитные свойства аморфных металлических проволок Fe75SiioBi5 / А.В. Гаврилюк, А.А. Гаврилюк, Н.П. Ковалева, А.Ю. Моховиков, А.Л. Семенов, Б.В. Гаврилюк //ФММ.- 2006 .- Т. 101, В.5.-С.21.

144. Гаврилюк А.А. Магнитные свойства аморфных металлических проволок на основе железа / А.А. Гаврилюк, А.Ю. Моховиков, А.Л. Семенов, А.В. Гаврилюк, С.М. Зубрицкий, А.Л. Петров // Известия Вузов. Физика.-2004.- В.7. С. 56.

145. Гаврилюк А.А. Магнитные и магнитоупругие свойства аморфных металлических лент Fe64Co2iBi5 и Fe73Coi2Bi5 / А.А. Гаврилюк, А.Л. Семенов, А.В. Семиров и др. // Известия Вузов. Физика. -2006. -№.8. С. 46-53.

146. Векслер А.С. Особенности экзоэлектронной эмиссии в аморфных металлических сплавах / А.С. Векслер, А.А. Гаврилюк, И.Л. Морозов, А.Л. Семенов // ФТТ. 2001. -Т.43, №.12. - С.2113-2116.

147. Hilzinger H.R. Surface crystallization and magnetic properties in amorphous iron rich alloys / H.R. Hilzinger, G. Herzer // JMMM. 1986. - V.62. -P.143-151.

148. Буравихин В.А. Влияние механических напряжений на магнитные свойства пленок / В.А. Буравихин. Иркутск: Восточно - Сибирское книжное изд., 1968. - 160 с.

149. Гаврилюк А.А. Магнитный фазовый переход в аморфных металлических сплавах с полосовой доменной структурой / А.А. Гаврилюк, А.В. Гаврилюк, Б.В. Гаврилюк, A.JI. Семенов // Известия РАН. Сер. физическая. 2001. -Т.65, №. 10. - С. 1487-1491.

150. Jones G.A. A review of domain wall models in thin magnetic films / G.A. Jones, B.K. Middelton // Int. J. Magnetism. 1974. - V.6. - P. 16-21.

151. Улымжиева Э.Ц. Распределение намагниченности в пленке с винтовой анизотропией / Э.Ц. Улымжиева, А.Г. Прищепа // Сб. "Физика магнитных пленок". Улан-Удэ, 1974. - С. 13-16.

152. Гаврилюк А.В. Влияние упругих напряжений на коэрцитивную силу пленок разной толщины / А.В. Гаврилюк, В.Г. Казаков, В.А. Иванов // Физика магнитных пленок. Красноярск, 1975. - С.84-86.

153. Atalay S. Pulse annealing of FeSiB Amorphous Wires / S. Atalay, P.T. Squire, M.R.J. Gibbs // IEEE Trans.on Magn. 1993. -Vol.29, №6, - P.3472-3474.

154. Gonzalez J. Magnetoelastic behavior of glass-covered amorphous ferromagnetic microwire / J. Gonzalez, N. Murillo, V. Larin et all. // IEEE Trans.on Magn. 1997. -Vol.33, №3. - P.2362-2365.

155. Kinochita F. Influence of twist on magnetic structure in Fe-based amorphous wires / F. Kinochita // IEEE Trans. Magn. 1990. -V.26. - P. 1768-1772.

156. Vazquez M. Torsion dependence of the magnetization process in magnetostrictive amorphous wire / M. Vazquez, J. Gonzalez, J.M. Blanco, J.M. Barandiaran, G. Rivera, A. Hernando // JMMM. 1991. - V.96. - P.321-328.

157. Гаврилюк А.А. Магнитоупругая связь в аморфных металлических микропроволоках / А.А. Гаврилюк, А.Ю. Моховиков, А.В. Гаврилюк, Н.П. Ковалева, Б.В. Гаврилюк // ФММ. 2005. - Т. 99, №4. - С. 10-15.

158. Бузников Н.А. Влияние скручивающих напряжений на магнитоимпеданс аморфных проволок с отрицательной магнитострикцией / Н.А. Бузников, А.С. Антонов, А.А. Рахманов // ЖТФ.- 2009. Т.79, в.2.

159. Panina L.V. Giant Magneto-Impedance in Co-Rich Amorphous Wires and Films / L.V. Panina, K. Mohri, T. Uchiyama and M. Noda // IEEE Trans. Magn. -March, 1995. Vol. 31, № 2. - P. 1249-1260.

160. Турик Н.В. Измерение кривой намагничивания в динамическом режиме/ Н.В. Турик, И.Г. Писларь, М.В. Пинегин // Известия метрологической академии. 2000.- № 2. - С. 54-56.

161. Скоробогатов П.А. Механизмы перемагничивания ядра аморфной металлической проволоки / П.А. Скоробогатов, Н.В. Турик, Д.В. Прудников, А.А. Гаврилюк // Вестник ИГУ. Иркутск, 2007. - С. 144-146.

162. Гаврилюк А.А. Влияние растягивающих напряжений на АЕ-эффект в аморфных лентах Fe64Co2iBi5, обработанных электрическим током /

163. A.А. Гаврилюк, А.В. Семиров, А.Л. Семенов, Н.В. Турик, Д.В. Прудников,

164. B.О. Кудрявцев // Действие электромагнитных полей на пластичность и прочность материалов: Материалы VII Международной конф. 25-27 мая 2007г. Воронеж, 2007. - С.87-92.

165. Турик Н.В. Динамические свойства аморфных ферромагнитных проволок FeSiB / Н.В. Турик, И.Л. Морозов, А.А. Гаврилюк // Современные достижения физики и фундаментальное физическое образование: труды 5-ой

166. Международной научной конференции 9-12 октября 2007г. Казахстан, Алматы, 2007. -С.231-236.

167. Gavriliuk A.A. Stability of magnetic domains inside the core of amorphous metal wire / A.A. Gavriliuk, A.Yu. Mokhovikov, A.V. Semirov, A.L. Semenov, N.V. Turik, O.V. Kudrewcev // Journal of Non-Crystalline Solids. 2008. -V. 354. - P. 5230-5232.

168. Гаврилюк A.A. Влияние растягивающих напряжений на АЕ эффект ферромагнитных лент Fe64Co2iB15 / А.А. Гаврилюк, A.JI. Семенов, А.В. Семиров, А.В. Гаврилюк, Б.В. Гаврилюк, Н.В. Турик, В.О. Кудрявцев // ФММ.- 2009.- Т. 107, №1.- С.1-8.

169. Гаврилюк А.А. Устойчивость магнитных доменов в аморфной металлической проволоке / А.А. Гаврилюк, А.В. Гаврилюк, Б.В. Гаврилюк, A.JI. Семенов, А.В. Семиров, Н.В. Турик // Известия ВУЗов. Физика. 2008. -Вып.11. - С. 53-60.

170. Gavriliuk А.А. The magnetodiode effect in the amorphous ferromagnetic wires / A.A. Gavriliuk, A.Yu. Mokhovikov, A.L.Semenov, N.V. Turik // Proceedings of Joint European Magnetic Symposia 13-17 September, 2008. -Dublin, Ireland. 2008.- SM032.

171. Скоробогатов П.А. Магнитная доменная структура и процессы ее перестройки в аморфных металлических проволоках на основе железа / П.А. Скоробогатов, Н.В. Турик, Д.В. Прудников, А.А. Гаврилюк // Вестник ИГУ. Иркутск, 2008. - С. 113-115.

172. Gavriliuk А.А. The magnetodiode effect in amorphous ferromagnetic wires / A.A. Gavriliuk, A.Y. Mokhovikov, A.L. Semenov, N.V. Turik // Journal of Magnetism and Magnetic Materials, (in print).