Struktura i wÅaÅciwoÅci magnetyczne - Instytut Fizyki PAN

More documents

Recommendations

Info

adawczym, charakteryzującym się bogactwem faz krystalicznych [23] i magnetycznych [24]. Stopy te odgrywają istotną rolę w przemyśle stali nierdzewnych (są ich składnikiem w ponad 95 %), które mają zastosowanie głównie jako materiały konstrukcyjne oraz w róŜnych gałęziach przemysłu (np. w rafineriach naftowych lub reaktorach jądrowych). Szerokie wykorzystanie tych stopów w wielu dziedzinach Ŝycia wynika z ich odporności na wysokie temperatury, dobre właściwości antykorozyjne oraz względnie niski koszt produkcji [25, 26]. Przebywanie pod wpływem wysokich temperatur powoduje jednak pogorszenie ich właściwości mechanicznych i sprawia, Ŝe stają się one kruche i łamliwe (tzw. ‘475 °C embrittlement’) [27]–[31]. Odpowiedzialne za to są głównie dwa efekty: (i) powstanie tetragonalnej fazy σ [28, 29, 31] oraz (ii) proces separacji fazy α-FeCr na fazę bogatą w Ŝelazo (α 1 -FeCr) oraz fazę bogatą w chrom (α 2 -FeCr) [28]–[31]. Faza σ, choć została odkryta w stopach Fe-Cr około 80 lat temu [32], wciąŜ budzi duŜe zainteresowanie badaczy, a jej właściwości fizyczne i magnetyczne nie są jeszcze w pełni poznane. Niniejsza praca doktorska moŜe poszerzać wiedzę o nanocząstkach Fe-Cr, zawartą dotychczas w nielicznych pracach [2, 19–22]. Wymienione powyŜej aspekty dotyczące materiałów Fe-Cr, a w szczególności – obecność międzymetalicznej fazy σ – stanowiły motywację do podjęcia badań układów nanocząstek Fe-Cr oraz do napisania tej pracy. Za główne jej cele przyjęto: (i) zbadanie moŜliwości powstawania metastabilnych faz w procesie wytwarzania nanowymiarowych cząstek Fe-Cr o róŜnej zawartości chromu (począwszy od cząstek czystego Ŝelaza, aŜ po materiały zawierające ~83 at.% Cr) metodą naparowywania gazowego, (ii) określenie warunków stabilności i właściwości magnetycznych fazy σ-FeCr, (iii) określenie wpływu jonów Cr na strukturę oraz właściwości magnetyczne cząstek Fe-Cr (zbadanie zjawisk powierzchniowych / międzyfazowych i dynamiki procesów przemagnesowania cząstek, określenie natury oddziaływań magnetycznych w badanych układach cząstek oraz wpływu ośrodka, w którym się one znajdują, na ich właściwości magnetyczne). Jako materiałów porównawczych dla badanych w pracy układów nanocząstek Fe-Cr, uŜyto materiałów objętościowych Fe-Cr, będących materiałami wyjściowymi dla wytworzonych nanocząstek. Realizacji powyŜszego planu badawczego słuŜyło wykorzystanie komplementarnych metod doświadczalnych, takich jak: dyfrakcja rentgenowska, transmisyjna mikroskopia 3
elektronowa, konwencjonalne statyczne i dynamiczne pomiary magnetyczne oraz spektroskopia mössbauerowska. Badane w pracy materiały – nanocząstki Fe-Cr oraz materiały objętościowe Fe-Cr – zostały wytworzone przez doktora Eduarda Shafranovsky’ego w ,,Semenov Institute of Chemical Physics, Russian Academy of Sciences” w Moskwie; a materiał kompozytowy - w postaci nanocząstek Fe znajdujących się w porowatej matrycy nieorganicznej SiO 2 - w zespole doktor Anny Roig w ,,Institut de Ciència de Materials de Barcelona (ICMAB- CSIC)” w Hiszpanii. 4
Page 1 and 2: Instytut Fizyki Polskiej Akademii N
Page 3 and 4: Spis treści 1. Wstęp.............
Page 5 and 6: 14. Nanocząstki Fe-Cr (47.68 at.%
Page 7: chemiczne. Metoda naparowywania z f
Page 11 and 12: w układach cząstek niemających z
Page 13 and 14: lub, w uproszczonej formie, jako: E
Page 15 and 16: cząstki, V - objętością cząstk
Page 17 and 18: Oś łatwa magnetyzacji c M S θ α
Page 19 and 20: 2.4.2 Obserwacje zjawiska superpara
Page 21 and 22: 2.5 Oddziaływania pomiędzy nanocz
Page 23 and 24: taśm amorficznych, typu FINEMET lu
Page 25 and 26: Zaobserwowano eksperymentalnie, Ŝe
Page 28 and 29: Rozdział 3 Materiały objętościo
Page 30 and 31: T = 713 - 1103 K [23]. Proces trans
Page 32 and 33: 3.3 Diagram faz magnetycznych i wł
Page 34 and 35: Dla materiałów objętościowych F
Page 36: Ponadto, w oparciu o profile głęb
Page 39 and 40: wytworzonych metodą naparowania ga
Page 41 and 42: (ii) wzrostu siły sprzęŜenia ant
Page 43 and 44: Analizę widm XRD przeprowadzono w
Page 45 and 46: najlepsze dopasowania widm XRD otrz
Page 47 and 48: o szerokości naturalnej Γ ≈ 10
Page 49 and 50: (gdzie: ∆m I - zmiana rzutu spinu
Page 51 and 52: (o amplitudzie ~1.5 mm) z zadaną c
Page 54 and 55: Rozdział 6 Materiały stanowiące
Page 56 and 57: zastosowanego w procesie technologi
Page 58 and 59:
Rozdział 7 Struktura i właściwo
Page 60 and 61:
7.3 Właściwości magnetyczne 7.3.
Page 62 and 63:
eksperymentalnych M(T) dopasowano t
Page 64 and 65:
obecnością, wewnątrz matrycy wyk
Page 66 and 67:
Rozdział 8 Właściwości struktur
Page 68 and 69:
wyniki wyraźnie pokazują, Ŝe pr
Page 70 and 71:
ogatych w chrom, sytuacja jest odwr
Page 72 and 73:
przebiegały w takich samych warunk
Page 74:
Zaprezentowane wyniki badań strukt
Page 77 and 78:
W kaŜdym z tych trzech przypadków
Page 79 and 80:
o wyniki badań dyfrakcji rentgenow
Page 81 and 82:
9.4 Nanocząstki a materiały obję
Page 83 and 84:
NaleŜy równieŜ zdawać sobie spr
Page 85 and 86:
Powłoka w postaci klasterów tlenk
Page 87 and 88:
Z uwagi na wielofazowość nanoczą
Page 89 and 90:
koercji H C od zawartości chromu x
Page 92 and 93:
W związku z tym, Ŝe właściwośc
Page 94 and 95:
60 58 56 H zewn = 10 kOe M (emu/g)
Page 96 and 97:
Fe-Cr będących przedmiotem rozpra
Page 98:
wymiany (zobacz poprzedni podrozdzi
Page 101 and 102:
Curie - Weissa (patrz wzór (7.3.23
Page 103 and 104:
Biorąc pod uwagę duŜą zawartoś
Page 105 and 106:
≈ 9.4 nm. Z dopasowania magnetyza
Page 107 and 108:
102
Page 109 and 110:
na rysunku 50). Ten dodatkowy wkła
Page 111 and 112:
(gdzie: - średni moment magnetycz
Page 113 and 114:
podatności ac (τ m = 1/f [42]; ty
Page 115 and 116:
oddziałujących cząstek σ-Fe 55.
Page 117 and 118:
100 Fe-Cr (23.38 at.% Cr) 80 5K/min
Page 119 and 120:
14.3.2 Transformacja σ → α - wy
Page 121 and 122:
W wygrzanej próbce D wzrost zawart
Page 123 and 124:
Dla wszystkich trzech próbek, w te
Page 125 and 126:
na rysunku 65 widać początkowy, g
Page 127 and 128:
122
Page 129 and 130:
o duŜym rozrzucie objętości por
Page 131 and 132:
i/lub zamraŜania typu szkła spino
Page 133 and 134:
W niniejszej pracy doktorskiej poka
Page 135 and 136:
paramagnetycznych, dla cząstek mni
Page 137 and 138:
[15]. S. Gangopadhyay, G. C. Hadjip
Page 139 and 140:
[59]. A. Ślawska - Waniewska, M. G
Page 141 and 142:
[105]. S. Ghosh, B. Sanyal, C. B. C
Page 143 and 144:
[151]. P. Jönsson, M. F. Hansen, P
Page 145 and 146:
(2) Pozostałe publikacje: • M.
show all

Struktura i wÅaÅciwoÅci magnetyczne - Instytut Fizyki PAN

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?

Struktura i wÅaÅciwoÅci magnetyczne - Instytut Fizyki PAN