Поведение магнитных свойств аморфных и нанокристаллических сплавов базовой системы Fe-Si-B, подвергнутых γ-облучению

Abstract

Вивчено вплив γ-опромінення ( ⁶⁰Co з енергією γ-квантів 1,2 Мєв, доза опромінення ∼2.10⁹Р) на динамічні (1кГц) магнітні властивості тороїдальних сердечників з аморфних (МG) та нанокристалічних (FM) легованих[ cплавів системи FeSi-B. Показано, що опромінення взмозі не тільки погіршувати, але й покращити такі практично важливі характеристики цих матеріалів як значення амплітудної магнітної проникливості µ1, µmax та полу ширини динамічної петлі перемагнічування Нс. Притому радіація впливає на магнітні параметри не тільки матеріалів з вже сформованою нано- та субнаноструктурою. Попереднє опромінення вихідних аморфних сплавів також може суттєво впливати на поведінку їх магнітних властивостей при кристалізуванні наступних термообробок. В залежності від хімічного складу MG - та FM – сплавів, ефект від впливу радіації може носити як оборотний, так і необоротний характер в процесі тривалої витримки(до 2-х років) при кімнатній температурі. В результаті випробувань виявлені особливо радиаційно-стійкі композиції аморфних та нанокришталевих сплавів.

Изучено влияние γ-излучения ( ⁶⁰Со с энергией γ-квантов 1,2 Мэв, доза облучения∼2⋅10⁹ Р) на динамические (1кГц) магнитные свойства тороидальных сердечников из аморфных (MG) и нанокристаллических (FM) легированных сплавов системы Fe-Si-B. Показано, что облучение способно не только ухудшать, но и улучшать такие практически важные характеристики этих материалов как значения амплитудной магнитной проницаемости µ1, µmax и полуширины динамической петли перемагничивания Нс. Причем радиация оказывает влияние на магнитные параметры не только материалов с уже сформированной нано- и субнаноструктурой. Предварительное облучение исходных аморфных сплавов также способно сильно влиять на поведение их магнитных свойств при кристаллизации в ходе последующих термообработок. В зависимости от химического состава MG - и FM - сплавов, эффект от воздействия радиации может носить как обратимый, так и необратимый характер в процессе длительной выдержки (до 2-х лет) при комнатной температуре. В результате исследований определены наиболее радиационно-стойкие композиции аморфных и нанокристаллических сплавов.

The influence of γ-irradiation ( ⁶⁰Сo with energy of γ-quantums 1,2 МeV and irradiation doze ~ 2.10⁹ R) on dynamic (1kHz) magnetic properties of toroidal cores made from the amorphous (MG) and nano-crystalline (FM) alloys based on Fe-Si-B system was investigated. It was revealed that the irradiation is capable of not only worsening, but also improving practically important characteristics of these materials including the values of an amplitude magnetic inductivity µ1, µmax and the half-width of a dynamic closed loop of magnetization reversal Нс. At that radiation influences the magnetic parameters of materials having not only already formed nano- and sub-nanostructure. Preliminary irradiation of initial amorphous alloys is also appeared to be capable of strong influencing the behavior of their magnetic properties during crystallization under further heat treatments. In dependence from the chemical composition of MG and FM alloys, the effect of radiation can have both reversible and non-reversible character during long lying at a the room temperature (up to 2 years). The investigation has resulted in the determination of the most radiation-resistant composition of amorphous and nano-crystalline alloys.