ФГБОУ ВО «Тульский государственный университет», Тула, Россия:
О. И. Борискин, докт. техн. наук, профессор

ФБУ «Тульский ЦСМ», Тула, Россия:
Д. И. Благовещенский, канд. техн. наук

НИТУ «МИСиС», Москва, Россия:
В. Ю. Введенский, канд. физ.-мат. наук, доцент
Г. А. Нуждин, канд. техн. наук, доцент, эл. почта: nuzhdin.65@mail.ru

Проведено исследование статических и динамических магнитных свойств и пластичности лент аморфного сплава системы Fe–Co–Cr–Si–B марки 84КХСР в целях повышения его свойств и обеспечения конкурентоспособного применения на базе современных методов управления и контроля. При проведении исследований использовали две магнитоизмерительные установки, предназначенные для автоматического измерения магнитных характеристик кольцевых образцов магнитомягких материалов по методике ГОСТа 8.377. В динамическом режиме измеряли магнитные свойства в переменном магнитном поле при частотах 50 и 400 Гц. Определена степень релаксации изгибных напряжений при отжиге лент и температура начала релаксации напряжений, а также параметр пластичности при испытании аморфной ленты на изгиб. Показано, что процесс релаксации начинается при температуре отжига 120–130 °C. Заметное охрупчивание в аморфном сплаве 84КХСР происходит при температуре отжига около 400 °C. Термомагнитную обработку (ТМО) проводили при температуре 175 °C, при которой интенсивно развивается релаксация напряжений, однако охрупчивание и кристаллизация не происходят. Изучение экспериментально полученных полевых зависимостей коэрцитивной силы при частоте 50 Гц после ТМО в поле 0,5 А/м выявило существенную особенность — наличие максимума в интервале 500–700 А/м. Эта особенность проявляется во всех исследованных полях ТМО от 0,5 до 1,5 А/м. При этом при испытаниях аморфного сплава 84КХСР при частоте 400 Гц отсутствует максимум коэрцитивной силы, который наблюдается при 550–750 А/м при 50 Гц. Показано, что термомагнитная обработка аморфного сплава марки 84КХСР в малых полях по-разному влияет на его частотные магнитные свойства. Время выдержки при ТМО в малых полях практически не сказывается на удельных потерях на перемагничивание, измеренных при индукциях, близких к индукции насыщения сплава.

1. ГОСТ 7746-2001. Трансформаторы тока. Общие технические условия. — М. : Стандартинформ. 2007. — 32 с.
2. Kijima H., Zhang Y., Ohnuma S., Masumoto H., Kobayashi N., Muralt P., Setter N. (Co–Ti–O)/Bi–Ti–O Multilaier Films with High-Frequency Electromagnetic Response // Japanese Journal of Applied Physics. 2013. Vol. 52, Iss. 9. Part 2. P. 09KA14.

3. Chiriac H., Lupu N. Design and Preparation of new Soft Magnetic Bulk Amorfous Alloys for Applications // Materials Science and Engine ering: A. 2004. Vol. 375–377, Iss. 1-2. Spec. Iss. P. 255–259.
4. Введенский В. Ю., Нуждин Г. А., Соколова Н. А. Метрология свойств нанокристаллических и аморфных сплавов.// Наноинженерия. 2014. № 12. С. 44–48.
5. Sun Z., Li L., Schnabel A., Reisner M., Fierlinger P., Stuiber S. Dynamic Modeling of the Behavior of Permalloy for Magnetic Shielding // Journal of Applied Physics. 2016. Vol. 119, Iss. 19. P. 193902.
6. Steentjes S., Hameyer K., Zirka S. E., Moroz Y. E., Moroz E. Y. Dynamic Magnetization Model of Nonoriented Steel Sheets // IEEE Transactions on Magnetics. 2014. Vol. 50, Iss. 4. P. 6786432.
7. Wang F. Bifurcations of Nonlinear Normal Modes via the Configuration Domain and the Time Domain Shooting Methods // Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation. 2015. Vol. 20, Iss. 2. P. 614–628.
8. Kekalo I. B., Mogil’nikov P. S. The Formation of Hysteretic Magnetic Properties in Amorphous Alloys of Various Classes upon Thermomagmetic Treatment in a Transverse Magnetic Field // The Physics of Metals and Metallography. 2016. Vol. 117, Iss. 6. P. 529–539.
9. Введенский В. Ю., Нуждин Г. А., Шуваева Е. А. Изменение магнитных свойств аморфного сплава под действием отжига в ненасыщающем магнитном поле // Контроль. Диагностика. 2013. № 1. С. 51–54.
10. Filippov B. N., Potapov A. P., Shulika V. V. Magnetic Properties of Modified Amorfous and Nanocrystalline Alloys Based on Fe and Co. // Functional Materials. 2012. Vol. 19, Iss. 1. P. 27–32.
11. ГОСТ 8.377-80 РФ. Материалы магнитомягкие. Методики выполнения измерений при определении статических магнитных характеристик. — М. : Издательство стандартов, 1980. — 23 с. Введ. 01.07.1981.
12. Введенский В. Ю., Нуждин Г. А., Сафронова В. М. Влияние термомагнитной обработки на коэрцитивную силу аморфного сплава на основе кобальта // Справочник. Инженерный журнал с приложением. 2017. № 4. С. 3–7.
13. Shin Y.-S., Lee H.-J., Kim J., Park J., Char K. Magnetic Domain Configuration in Cobalt and Permalloy Microstructures // Journal of the Korean Physical Society. 2004. Vol. 44, Iss. 4. P. 904–907.
14. Norikazu Ohshima, Hideaki Numata, Shunsuke Fukami, Kiyokazu Nagahara, Tetsuhiro Suzuki, Nobuyuki Ishiwata, Keiki Fukumoto, Toyohiko Kinoshita, Teruo Ono. Magnetic Configuration of Submicron-sized Magnetic Patterns in Domain Wall Motion Memory // Journal of Applied Physics. 2010. Vol. 107, Iss. 10. P. 103912.
15. Hou Z., Zhang J., Liu D., Su F., Wang W., Yang C., Xu S. Effects of W Substitution on the Magnetic Properties, Phase Evolution and Microstructure of Rapidly Quenched Co80Zr18B2 Alloy // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2014. Vol. 368. P. 116–120.
16. Peka La K. Thermoelectric and electrical resistivity study of Hitperm alloys // J. Non-Cryst. Solids. 2008. Vol. 354, Iss. 47–51. P. 5304–5307.