Struktura i wÅaÅciwoÅci magnetyczne - Instytut Fizyki PAN
Struktura i wÅaÅciwoÅci magnetyczne - Instytut Fizyki PAN
Struktura i wÅaÅciwoÅci magnetyczne - Instytut Fizyki PAN
- No tags were found...
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
W niniejszej pracy doktorskiej pokazano, Ŝe w przypadku cząstek Fe-Cr otrzymanych<br />
metodą naparowywania gazowego, faza σ-FeCr jest kinetycznie uprzywilejowana<br />
dla zawartości chromu: x = 47.68 – 60.40 at.% Cr (choć jako faza mniejszościowa występuje<br />
dla znacznie szerszego zakresu zawartości chromu). Szczegółowe badania nanocząstek<br />
Fe-Cr (47.68 at.% Cr), w których zawartość fazy σ (~59 vol.%) była największa<br />
(w porównaniu do pozostałych, badanych układów nanocząstek Fe-Cr), pozwoliły stwierdzić,<br />
Ŝe ta faza krystaliczna ma uporządkowanie ferro<strong>magnetyczne</strong> z temperaturą Curie T C ~ 60 K.<br />
Nawet w niskich temperaturach jej właściwości <strong>magnetyczne</strong> są bardzo słabe z momentem<br />
~ 0.1 µ B<br />
/ atom Fe. Otrzymane wyniki są cennym źródłem informacji odnośnie<br />
właściwości magnetycznych fazy σ-FeCr, uzupełniając wcześniejsze sporadyczne<br />
i niekompletne dane literaturowe na jej temat.<br />
Faza σ-FeCr odegrała istotną rolę w kształtowaniu właściwości magnetycznych<br />
nanocząstek Fe-Cr(47.68 at. % Cr). Blisko 59 vol.% zawartość fazy σ w próbce okazała się<br />
wystarczająca do tego, by efektywnie rozseparować ferro<strong>magnetyczne</strong> cząstki<br />
(oraz aglomeraty) fazy α-FeCr i, tym samym, przyczynić się do wystąpienia fluktuacji<br />
superparamagnetycznych momentów magnetycznych cząstek α-FeCr w temperaturach<br />
powyŜej 160 K. Wyniki statycznych pomiarów magnetycznych dowiodły jednak, Ŝe nawet<br />
w temperaturze pokojowej nie wszystkie cząstki α-FeCr były w stanie superparamagnetycznym;<br />
część z nich tworzyła aglomeraty i pozostawała sprzęŜona długozasięgowymi<br />
oddziaływaniami dipolowymi, których energia przewyŜszała energię fluktuacji termicznych.<br />
W niniejszej rozprawie doktorskiej przedstawiono i opisano proces transformacji<br />
fazowej σ → α, przebadany szczegółowo w cząstkach Fe-Cr (47.68 at.% Cr). Transformację<br />
fazy σ → α przeprowadzono zarówno w procesie wygrzewania dynamicznego cząstek<br />
(w piecu VSM), jak równieŜ wygrzewania statycznego w temperaturze 700 K przez<br />
1.5 godziny w warunkach wysokiej próŜni. Wyniki pomiarów kalorymetrycznych<br />
w powiązaniu z temperaturowymi zaleŜnościami magnetyzacji M(T) uzyskanymi<br />
dla nanocząstek w procesie grzania i chłodzenia (300 → 710 → 300 K) pokazały,<br />
Ŝe transformacja fazy σ-FeCr do fazy α-FeCr rozpoczyna się w temperaturze około 550 K.<br />
Warto podkreślić, Ŝe wygrzewanie dynamiczne w piecu oraz statyczne wygrzewanie<br />
w ampułce kwarcowej - nie są w pełni równowaŜne. RóŜnice na poziomie strukturalnym<br />
próbek po procesie transformacji fazowej σ → α w kaŜdej z tych dwóch metod, są przyczyną<br />
ich róŜnych właściwości magnetycznych, uwidaczniających się zwłaszcza w niskich<br />
temperaturach (< 100 K).<br />
128