بررسی تاثیر ترکیب شیمیایی و سیکل عملیات حرارتی بر خواص مغناطیسی و ریزساختار ‏ آهنرباهای ریختگی ‏Fe-Cr-Co

Abstract

در پژوهش حاضر آلیاژهای با ترکیب اسمی Fe- 28Cr-15Co-1Si (A) و Fe- 32Cr-23Co-1Si (B) به روش ریخته‌گری تولید و به‌منظور کسب خواص مغناطیسی و تولید آهنرباهای دائم تحت عملیات حرارتی قرار گرفتند. نتایج بررسی‌ها نشان داد که خواص مغناطیسی آلیاژهای مورد بررسی در شرایط ریختگی و بعد از آنیل انحلالی بسیار پایین است اما بعد از اعمال عملیات حرارتی گرمامغناطیسی(TMT) خواص مغناطیسی به مقدار قابل‌توجهی افزایش می‌یابد. وجود پیک جانبی در کنار پیک اصلی (110) بعد از عملیات TMT در الگوی تفرق اشعه ایکس (XRD) در تمامی آلیاژها وقوع استحاله تجزیه اسپینودال را در این مرحله اثبات می‌کند. در حین عملیات پیرسازی دومرحله‌ای که در دماهای پایین‌تر از دمای عملیات TMT انجام می‌شود، ترکیب شیمیایی دو فاز اسپینودال ₁α و ₂α تغییر و منجر به افزایش اختلاف ₁J_sα_{و 2}J_sα شده و در نتیجه نیروی مغناطیس‌زدایی افزایش می‌یابد. خواص مغناطیسی کسب شده در آلیاژ A بعد از عملیات پیرسازی مرحله‌ای برابر T 63/0 B_r = ، kAm^-1 83/10 H_c = و kJm^-3 67/6 (BH)_max =و بالاتر از آلیاژ B است. بررسی‌های ریزساختاری نشان داد که در آلیاژ B با درصد کروم و کبالت بالاتر فاز غیرمغناطیسی سیگما تشکیل می‌شود که منجر به افت خواص مغناطیسی می‌شود.