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.
Z uwagi na wielofazowość nanocząstek (α-FeCr, σ-FeCr, tlenki Fe i/lub Cr),<br />
jak równieŜ róŜne względne zawartości tych faz w badanych próbkach, nie moŜna<br />
przeprowadzić analizy ilościowej zmiany magnetyzacji nanocząstek w funkcji zawartości<br />
chromu, a jedynie jakościowo zinterpretować uzyskane wyniki. Przykładową zaleŜność<br />
M(xat.%Cr), otrzymaną dla temperatury pokojowej, przedstawiono na rysunku 34<br />
(dla porównania, na rysunku tym pokazano równieŜ zaleŜność uzyskaną dla materiałów<br />
objętościowych Fe-Cr) [147].<br />
M (emu/g)<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
Fe 1-x<br />
Cr x<br />
T = 300 K<br />
0<br />
0 20 40 60 80 100<br />
Fe<br />
x (at.%)<br />
Cr<br />
Rys. 34. Magnetyzacja w funkcji zawartości chromu: nanocząstki Fe-Cr (obecna praca - kwadraty;<br />
~21 nm cząstki z Ref. [19] - trójkąty) i materiały objętościowe Fe-Cr (kółka - obecna praca).<br />
Początkowy, szybki spadek magnetyzacji przy domieszkowaniu nanocząstek α-Fe<br />
chromem - znacznie większy niŜ dla materiałów objętościowych - wynika z tworzenia się<br />
tlenków Fe na powierzchni cząstek i związany jest z: (i) mniejszym namagnesowaniem fazy<br />
tlenkowej niŜ metalicznej oraz (ii) zmniejszeniem się namagnesowania fazy α-Fe-Cr, w której<br />
następuje znaczny wzrost względnej zawartości Cr w stosunku do składu nominalnego.<br />
Stąd, cząstki Fe-Cr (8.86 at.% Cr), w których zawartość tlenków Ŝelaza jest wyjątkowo duŜa,<br />
wykazują tak małe namagnesowanie. Tendencja ta ulega radykalnej zmianie przy dalszym<br />
wzroście koncentracji Cr i dla cząstek Fe-Cr (13.62 at.% Cr) namagnesowanie jest większe.<br />
W związku z tym, Ŝe zawartość Cr w tych cząstkach jest zbliŜona do wartości granicznej,<br />
przy której tworzy się stabilny tlenek Cr 2 O 3 (patrz podrozdział 3.4), moŜna oczekiwać zmiany<br />
składu warstw powierzchniowych - z tlenków Ŝelaza na tlenki chromu, a w efekcie tego -<br />
znacznego wzbogacenia rdzeni tych cząstek w Ŝelazo, pociągającego za sobą wzrost<br />
namagnesowania. Dalszemu zwiększeniu zawartości chromu w cząstkach towarzyszy spadek<br />
wartości ich magnetyzacji. Związany jest on nie tylko ze spadkiem wartości średniego<br />
82