Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm

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AM: Magnetismus

AM 4: Nanokristalline Materialien

AM 4.1: Vortrag

Montag, 26. März 2001, 14:45–15:00, S 5.4

Mikrostruktur und magnetische Eigenschaften der glasbildenden Legierung Nd₆₀Fe₃₀Al₁₀ — •Susanne Schneider¹, Michael Seibt² und Konrad Samwer¹ — ¹I. Physikalisches Institut, Universität Göttingen — ²IV. Physikalisches Institut, Universität Göttingen

Unter den metallischen Gläsern sind viele ferromagnetische Systeme bekannt. Während die meisten unter ihnen weichmagnetisch sind, zeigen schnell abgeschreckte vollständig amorphe Nd₆₀Fe₃₀Al₁₀ Proben bereits eine Koerzitivfeldstärke von 9kA/m. Massive Proben, die mit einer moderaten Abkühlrate von etwa 100 K/s hergestellt worden sind, sind hartmagnetisch mit Koerzitivfeldstärken von 300 kA/m. Die (Mikro-) Struktur der Proben wurde mit Kleinwinkelneutronenstreuung (SANS), Röntgenbeugung (WAXS) und mit der analytischen Transmissionelektronenmikroskopie (TEM) untersucht. Die SANS- Daten der bulk Proben zeigen für 0.1 nm⁻¹<Q<1 nm⁻¹ ein Potenzgesetz mit S(Q)∝ Q^−2.5. Ursächlich sind heterogene Strukturen, die aufgrund von Kristallisation und Konvektion in der unterkühlten Schmelze ein Massenfraktal bilden. Die TEM und WAXS Analyse zeigen ein intrinsisches Komposit, das aus einem Netzwerk von Nd- reichen Nanokristallen in einer Fe- reichen Glasmatrix besteht. Darüber hinaus konnte anhand von kalorischen Messungen gezeigt werden, dass das Turnbull-Kriterium, das eine hohe reduzierte Glastemperatur mit einer niedrigen kritischen Kühlrate in Beziehung setzt, verletzt scheint. Denn das Glas Nd₆₀Fe₃₀Al₁₀ hat eine sehr hohe reduzierte Glastemperatur von 0.7, besitzt aber nur moderate Glasbildungseigenschaften