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AM: Magnetismus

AM 2: Dauer- und weichmagnetische Werkstoffe

AM 2.3: Vortrag

Montag, 22. März 1999, 10:15–10:30, F4

Mikrostruktur und magnetische Eigenschaften von nanokristallinen Zr-haltigen Sm₂Fe₁₅Ga₂C_2.2 Magneten — •Jun-xian Zhang und H. Kronmüller — MPI für Metallforschung, Stuttgart

Zr-haltiges Sm₂Fe₁₅Ga₂C_2.2 wurde mit Hilfe des Schnellabschreckverfahrens in den amorphen Zustand abgeschreckt und anschließend durch eine optimierte Wärmebehandlung in den nanokristallinen Zustand überführt.
Der Vorgang des Auskristallisierens (Phasenbildung) wurde mittels Röntgenbeugung (XRD) und Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) untersucht. Zur Charakterisierung der magnetischen Eigenschaften wurden Hysteresekurven gemessen. Während sich bei Anlaßtemperaturen von T_A = 620^∘C..740^∘C eine metastabile ungeordnete TbCu₇-artige Phase ausbildet, entsteht für T_A = 760^∘C..1050^∘C eine Th₂Zn₁₇-artige Struktur. TEM-Untersuchungen zeigen nun, daß die mittlere Korngröße in der 1:7 Struktur deutlich kleiner ist als in der 2:17 Struktur. In den 1:7-artigen Magneten führt die kurzreichende Austauschwechselwirkung zwischen den hartmagnetischen 1:7 Körnern zu einer deutlichen Remanenzüberhöhung (J_R = 0.8 T) gegenüber konventionellen entkoppelten Magneten derselben Zusammensetzung. Das zugehörige maximale Energieprodukt beträgt 88.7 kJ/m³. In den 2:17-artigen Magneten beträgt die Remanenz nur etwa 0.6 T. Dafür können hier Koerzitivfelder von bis zu µ₀H_C = 0.97 T erzielt werden.
Aus Messungen der Temperaturabhängigkeit von µ₀H_C wurden die Mikrostrukturparameter α_K und N_eff bestimmt und mit der im TEM beobachteten Mikrostruktur verglichen.