Struktura i właściwości magnetyczne - Instytut Fizyki PAN

ogatych w chrom, sytuacja jest odwrotna i bardzo moŜliwa jest obecność tlenku Cr 2 O 3 .
Powstaniu zewnętrznej powłoki złoŜonej z tlenków Ŝelaza, towarzyszyć będzie zuboŜenie
w Ŝelazo rdzeni cząstek bcc α-FeCr. Z kolei, wytworzenie warstwy tlenkowej Cr 2 O 3
spowoduje zuboŜenie rdzeni cząstek α-FeCr w chrom. Wzbogacenie w Ŝelazo (wzbogacenie
w chrom) rdzeni cząstek bogatych w chrom (bogatych w Ŝelazo) moŜe zatem wyjaśniać
obserwowany dla duŜych (małych) zawartości chromu x at.%, spadek (wzrost) wartości
parametru a bcc w odniesieniu do prawa Vegarda.
8.2 Rentgenowska analiza składu chemicznego EDXA
Lokalna analiza składu chemicznego materiału wykazała, Ŝe w nanocząstkach Fe-Cr -
oprócz Ŝelaza i chromu - znajduje się takŜe tlen, przy czym stopień utlenienia cząstek o róŜnej
koncentracji Cr jest róŜny; otrzymane wyniki zawarte są w tabeli 3. Ponadto, w cząstkach
wykryto niewielką ilość wolframu (najwięcej tego pierwiastka ∼4 wt.% zawierały nanocząstki
Fe-Cr (13.62 at.% Cr)). Obecność wolframu w cząstkach jest uzasadniona faktem
odparowywania, stopów objętościowych Fe-Cr (w procesie wytwarzania cząstek),
bezpośrednio z Ŝarzonej katody wolframowej.
zawartość tlenu
at.% Cr
w cząstkach
z EDXA (wt.%)
8.86 21,7
13.62 19,5
33.68 16,9
47.68 15,0
83.03 27,6
Tabela 3. Zawartość tlenu w nanocząstkach Fe-Cr o róŜnej koncentracji Cr, określona przy uŜyciu
dyspersji energii promieniowania rentgenowskiego.
Uzyskane wyniki pokazują, Ŝe dla cząstek Fe-Cr z x = 8.86 – 47.68 at.% Cr zawartość tlenu,
a zatem i faz tlenkowych, maleje wraz z rosnącą koncentracją chromu. Jest to zgodne
z doniesieniami literaturowymi dotyczącymi procesu utleniania materiałów objętościowych
Fe-Cr w temperaturze pokojowej, wskazującymi na zmniejszanie się grubości warstwy
tlenkowej wraz z rosnącą zawartością chromu do x = 56.76 at.% oraz na stabilizowanie się tej
65