Structural and thermal dependence of soft magnetic properties of FeCo-based nanocrystalline materials
Influence de la structure et de la température sur les propriétés magnétiques douces de matériaux nanostructuré à base de fer et de cobalt
Résumé
Structural and magnetic investigations of three families of alloys were carried out, derived from Finemet (FeSiNbBCu) type and Nanoperm type (FeNbBCu) alloys by cobalt addition, which is supposed to increase the thermal stability (higher crystallization and Curie temperature) of the material. In-situ hysteresis measurements during nanocrystallization of various selected alloys is presented and interpreted. These invetigations pointed out that the precipitating nanocrystalline phase can be in différent magnetic states during isothermal annealing depending on several parameters. It is determinative whether the amorphous phase is still ferromagnetic or already in paramagnetic state when crystallization occurs. An experimental method was developped in order to measure the longitudinally induced anisotropy. This method allows for the first time direct measurement of the longitudinal induced anisotropy in amorphous or nanocrystalline ribbons and wires. Lastly, the tensile back-stress model is applied to explain the mechanism of stress-induced anisotropy in two-phase nanocrystalline soft magnetic materials.
Nous avons mené des investigations structurales et magnétiques sur les trois familles d'alliages nanocristallins Finemet, Nanoperm et Hitperm, dans lesquels le cobalt ajouté est supposé accroître la stabilité thermique température de cristallisation et température Curie plus élevées). En mesurant les cycles d'hystérésis en temps réeldurant la cristallisation des différents alliages, nous avons trouvé que l'état magnétique de la phase nanocristalline est différent en fonction de plusieurs paramètres. Le comportement magnétique global est fortement affecté par le fait que la phase amorphe reste ferromagnétique ou devint paramagnétique (lorsque la cristallisation se développe. Nous avons développé une méthode permettant de mesurerl'anisotropie longitudinale induite. Ceci nous a permis, pour la première fois, de mesurer directement cette anisotropie dans les rubans et les fils amorphes ou nanocristallins. Le modèle "back-stress" a été appliqué pour explique l'anisotropie induite par la contrainte dans ces alliages biphasés.