Struktura i właściwości magnetyczne - Instytut Fizyki PAN

100
Fe-Cr (23.38 at.% Cr)
80
5K/min
M (emu/g)
60
40
H zewn
= 3 kOe
Fe-Cr (47.68 at.% Cr)
20
2K/min
0
300 350 400 450 500 550 600 650 700
T (K)
Rys. 58. Temperaturowe zaleŜności magnetyzacji - w cyklu grzania i chłodzenia - dla dwóch próbek:
Fe-Cr (47.68 at.% Cr) i Fe-Cr (23.38 at.% Cr) oraz krzywa DSC procesu egzotermicznego
dla nanocząstek Fe-Cr (47.68 at.% Cr).
Przepływ ciepła
(jedn. wzgl.) egzo-
Z zaleŜności M(T) cząstek Fe-Cr (47.68 at.% Cr) wynika, Ŝe ich magnetyzacja
w procesie grzania, początkowo przedstawia zachowanie typowe dla materiału
ferromagnetycznego, tj. maleje ze wzrostem temperatury, aŜ do T ∼ 530 K. W tej
temperaturze osiąga ona minimum, po czym - zaczyna wzrastać aŜ do T ∼ 680 K. Z racji tego,
Ŝe temperatura Curie tych cząstek jest większa od temperatury, w której następuje wzrost
magnetyzacji - nie obserwuje się przejścia badanego materiału do stanu paramagnetycznego.
Chłodzeniu próbki z obszaru wysokich temperatur do 300 K towarzyszy natomiast
sukcesywny wzrost M taki, Ŝe po pełnym cyklu grzania i chłodzenia, jej wartość około
trzykrotnie przewyŜsza wartość początkową (przy rozpoczęciu procesu ogrzewania).
Wzrost magnetyzacji próbki Fe-Cr (47.68 at.% Cr), obserwowany w krzywej grzania
w zakresie T = 530 – 680 K świadczy o procesie transformacji fazowej. Widzimy, Ŝe ma on
swój początek w temperaturze zbliŜonej do tej, w której rozpoczyna się proces przejścia
fazowego w krzywej DSC. MoŜemy zatem uznać temperaturę T ∼ 530 K za początek procesu
transformacji metastabilnej fazy σ do stabilnej fazy α-FeCr. WyŜsza wartość magnetyzacji
w 300 K po procesie transformacji fazowej odzwierciedla wzrost zawartości silnie
magnetycznej fazy α-FeCr w próbce, kosztem paramagnetycznej fazy σ-FeCr.
112