Структура та магнетні властивості нанопорошків Cu–Co і Cu–Fe, одержаних в ультразвуковому млині

В. М. Надутов, А. О. Перекос, Б. М. Мордюк, В. З. Войнаш, В. П. Залуцький, Н. О. Піскун, Т. Г. Кабанцев

Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 36, 03680, МСП, Київ-142, Україна

Отримано: 29.12.2016. Завантажити: PDF

Методами рентґеноструктурної аналізи, електронної мікроскопії, Мессбаверової спектроскопії та магнетометрії досліджено структуру, фазовий склад, дисперсність та магнетні властивості нанопорошків міді із залізом та кобальтом, одержаних методою механоактиваційного оброблення (МАО) в кульовому ультразвуковому млині з накладанням магнетного поля. Показано, що в процесі МАО в порошковій суміші (ПС) Cu + Co формується одна кристалічна ГЦК-фаза — пересичений твердий розчин мідь–залізо, а в ПС Cu + Fe — дві кристалічні фази: ГЦК-пересичений твердий розчин заліза в міді та ОЦК-пересичений твердий розчин міді в залізі. МАО в ультразвуковому млині спричиняє значне подрібнення структури до нанометрового розміру (до 40 нм) та підвищення густини дислокацій до рівня 10$^{12}$–10$^{13}$ см$^{-2}$. Збільшення тривалости оброблення більше 20 годин приводить до насичення нанопорошків киснем та утворення значної кількости оксидів, що сприяє подрібненню структури, але знижує втричі намагнетованість насичення нанопорошку системи Cu–Fe, хоча практично не впливає на намагнетованість насичення нанопорошку системи Cu–Co.

Ключові слова: ультразвукове розмелювання, нанодисперсні порошки Cu–Co і Cu–Fe, оксиди металів, структура, намагнетованість, Мессбаверова спектроскопія.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v39/i04/0525.html

PACS: 43.35.+d, 61.43.Gt, 68.55.Nq, 75.50.Tt, 81.07.Wx, 81.20.Ev, 81.40.Rs


ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  1. K. Uenishi, K. F. Kabayashi, S. Nasu, H. Hatano, K. N. Ishihara, and P. H. Shingu, Z. Metallkd., 83, 2: 132 (1992).
  2. A. R. Yavari, P. J. Desre, and T. Benameur, Phys. Rev. Lett., 68, No. 14: 2235 (1992). Crossref
  3. Е. Г. Чернышев, В. П. Пилюгин, А. М. Пацелов, В. В. Сериков, Н. М. Клейнерман, ФММ, 92, № 2: 80 (2001).
  4. В. В. Чердынцев, С. Д. Калошкин, В.Н. Сердюков, И. А. Томилин, Е. В. Шелехов, Ю. В. Балдохин, ФММ, 95, № 4: 33 (2003).
  5. Р. С. Исхаков, Л. А. Кузовникова, С. В. Комогорцев, Е. А. Денисова, А. Д. Балаев, В. К. Мальцев, Г. Н. Бондаренко, Письма в ЖТФ, 30, № 2: 43 (2004).
  6. Р. С. Исхаков, Л. А. Кузовникова, С. В. Комогорцев, Е. А. Денисова, В. К. Мальцев, Г. Н. Бондаренко, Химия в интересах устойчивого развития, 13: 209 (2005).
  7. С. Д. Калошкин, И. А. Томилин, Е. В. Шелехов, В. В. Чердынцев, Г. А. Андрианов, Ю. В. Балдохин, ФММ, 84, № 3: 68 (1997).
  8. Р. С. Исхаков, Л. А. Кузовникова, Е. А. Денисова, С. В. Комогорцев, А. Д. Балаев, ФММ, 107, № 5: 513 (2009).
  9. О. М. Барабаш, Ю. Н. Коваль, Кристаллическая структура металлов и сплавов (Киев: Наукова думка: 1986).
  10. Г. И. Прокопенко, А. Е. Перекос, Б. Н. Мордюк, Т. В. Ружицкая, Т. В. Ефимова, Н. А. Пискун, Т. Л. Сизова, Металлофиз. новейшие технол., 28, № 10: 1359 (2006).
  11. Г. И. Прокопенко, К. В. Чуистов, А. В. Козлов, А. Е. Перекос, Б. Н. Мордюк, Т. В. Ефимова, В. П. Залуцкий, Н. А. Пискун, Т. В. Ружицкая, Металлофиз. новейшие технол., 25, № 2: 171 (2003).
  12. А. Е. Перекос, Б. Н. Мордюк, Г. И. Прокопенко, Т. В. Ружицкая, Т. В. Ефимова, В. П. Залуцкий, Я. Д. Король, Металлофиз. новейшие технол., 30, № 10: 1413 (2008).
  13. А. Е. Перекос, Б. Н. Мордюк, Г. И. Прокопенко, Т. В. Ружицкая, Т. В. Ефимова, В. П. Залуцкий, Н. Д. Рудь, Металлофиз. новейшие технол., 30, № 12: 1619 (2008).
  14. V. M. Nadutov, B. N. Mordyuk, G. I. Prokopenko, and I. S. Gavrilenko, Ultrasonics, 42: 47 (2004). Crossref
  15. В. И. Иверонова, Г. П. Ревкевич, Теория рассеяния рентгеновских лучей (Москва: Изд-во МГУ: 1972).
  16. F. Delogu, M. Pintoref, S. Enzott, F. Cardellini, V. Contini, A. Montone, and V. Rosato, Philos. Mag. B, 76, No. 4: 651 (1997). Crossref
  17. I. W. Modder, E. Schoonderwaldt, G. F. Zhou, and H. Bakker, Physica B, 245: 363 (1998). Crossref
  18. M. Azabou, L. Escoda, J. J. Sunol, and M. Khitouni, EPJ Web of Conferences, 29: 00048 (2012).
  19. J. Eckert, J. C. Holzer, C. E. Krill III, and W. L. Johnson, J. Appl. Phys., 73 (6): 2794 (1993). Crossref
  20. E. Ma, H. W. Sheng, J. H. He, and P. H. Schilling, Mater. Sci. Eng. A, 286: 48 (2000). Crossref
  21. M. K. Roy and H. C. Verma, J. Magn. Magn. Mater., 270: 186 (2004). Crossref
  22. A. Krause, J. Koza, A. Ispas, M. Uhlemann, A. Gebert, and A. Bund, Electrochim. Acta, 52: 6338 (2007). Crossref
  23. F. W. Gayle and F. S. Biancaniello, Nanostruct. Mater., 6: 429 (1995). Crossref