Microstructures and magnetic properties of Fe-(Ta,Nb,Zr)-N alloy films.

久美男, 名古; 博, 榊間; 慶太, 井原

doi:10.3379/jmsjmag.15.365

Cited by 43 publications

(3 citation statements)

References 5 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Note that literature data on the decomposition temperature of α″ Fe 16 N 2 strongly differ from ≈463 K to ≈673 K. to affect (improve) the thermal stability and soft magnetic problems, the adding a small amount of third element has been proposed: Ni [64,65], cu [64], V [64], cr [64,66], Al [66,67], ti [64,68,69], Mn [64,66,70], co [64,[69][70][71][72], h [71], bi, [72], Sb [72], Pt [72], ta [73][74][75][76], W [73], zr [75,76], Nb [75,76], hf [75]. however, the doping (alloying) may degrade some other mag netic characteristics [73].…”

Section: Fabrication Methods and Structurementioning

confidence: 99%

Martensitic αʺ-Fe16N2-Type Phase of Non-Stoichiometric Composition: Current Status of Research and Microscopic Statistical-Thermodynamic Model

Radchenko¹,

Gatsenko²,

Lizunov³

et al. 2020

Usp. Fiz. Met.

View full text Add to dashboard Cite

The literature (experimental and theoretical) data on the tetragonality of martensite with interstitial–substitutional alloying elements and vacancies are reviewed and analysed. Special attention is paid to the studying the martensitic αʺ-Fe16N2-type phase with unique and promising magnetic properties as an alternative to the rare-earth intermetallics or permendur on the world market of the production of permanent magnets. The period since its discovery to the current status of research is covered. A statistical-thermodynamic model of ‘hybrid’ interstitial–substitutional solid solution based on a b.c.t. crystal lattice, where the alloying non-metal constituents (impurity atoms) can occupy both interstices and vacant sites of the host b.c.c.(t.)-lattice, is elaborated. The discrete (atomic-crystalline) lattice structure, the anisotropy of elasticity, and the ‘blocking’ and strain-induced (including ‘size’) effects in the interatomic interactions are taken into account. The model is adapted for the non-stoichiometric phase of Fe–N martensite maximally ordered by analogy with αʺ-Fe16N2, where nitrogen atoms are in the interstices and at the sites of b.c.t. iron above the Curie point. It is stressed an importance of adequate data on the available (in the literature) temperature- and concentration-dependent microscopic energy parameters of the interactions of atoms and vacancies. The features of varying (viz. non-monotonic decreasing with increasing temperature) the relative concentration of N atoms in the octahedral interstices of b.c.t. Fe, and therefore, the degree of its tetragonality (correlating with this concentration) are elucidated. Within the wide range of varying the total content of introduced N atoms, the ratio of the equilibrium concentration of residual site vacancies to the concentration of thermally activated vacancies in a pure b.c.c. Fe is demonstrated at a fixed temperature.

show abstract

Section: Fabrication Methods and Structurementioning

confidence: 99%

Martensitic αʺ-Fe16N2-Type Phase of Non-Stoichiometric Composition: Current Status of Research and Microscopic Statistical-Thermodynamic Model

Radchenko¹,

Gatsenko²,

Lizunov³

et al. 2020

Usp. Fiz. Met.

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Microhardness measurements were performed using a conventional micro hardness machine equipped by standard Vickers pyramid. Microhard ness numbers were determined under indentation loads not higher than 1.0 N. yield stress, σ y , was extracted from 'stress-strain' curves construc ted by a set of trihedral pyramids with different angles at the tip γ 1 (ranged from 45° to 85°) according to the test method procedure [76].…”

Section: Mechanical Testingmentioning

confidence: 99%

Untitled

2020

Usp. Fiz. Met.

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…В то же время в научном сообществе был проявлен интерес к новому классу нанокристаллических магнитомягких сплавов систем Fe-Me-X (Meодин из переходных металлов IV группы Периодической системы элементов, X -один из легких элементов -N, C, O, B), получаемых в виде пленок [3][4][5]. Особый интерес к таким пленкам был проявлен в связи с перспективой их применения в миниатюрных и быстродействующих устройствах аудио-и видеотехники в качестве магнитных сердечников головок записи/воспроизведения [6].…”

Section: Introductionunclassified

Investigation of the Processes of the Formation of a Nonequilibrium Phase-Structural State in FeTiB Films Obtained by Magnetron Sputtering

Sheftel

Tedzhetov

Kiryukhantsev‐Korneev

et al. 2020

Russ. J. Non-ferrous Metals

View full text Add to dashboard Cite

Институт металлургии и материаловедения (ИМЕТ) им. А.А. Байкова РАН, г. Москва Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», г. Москва Федеральный научно-исследовательский центр «Кристаллография и фотоника» РАН, Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова, г. Москва Московский государственный технический университет (МГТУ) им. Н.Э. Баумана, г. Москва Статья поступила в редакцию 06.02.20 г., доработана 06.07.20 г., подписана в печать 10.07.20 г.Аннотация: Основными тенденциями современной развивающейся магнитной микроэлектроники являются миниатюризация и быстродействие при обеспечении эффективности работы в МГц-и ГГц-интервалах частот магнитных полей. Создание новых магнитных материалов, характеризующихся свойствами, обеспечивающими реализацию этих тенденций, является важнейшей фундаментальной и прикладной проблемой материаловедения. В этой связи проявляется интерес к нанокристаллическим магнитомягким сплавам систем Fe-Me-X (Me -один из переходных металлов IVb группы Периодической системы элементов, X -один из легких элементов N, C, O, B), получаемых в виде пленок. Такие пленки, характеризующиеся двухфазной структурой Fe/MeX, способны, как было показано ранее авторами настоящей статьи на пленках системы Fe-Zr-N, обеспечить сочетание высокой индукции насыщения (B s ), низкой коэрцитивной силы (H c ) и повышенных показателей твердости и термической стабильности структуры. Пленки готовили по технологии магнетронного напыления. Полученные и опубликованные ранее авторами настоящей статьи данные о пленках системы Fe-Ti-B свидетельствуют о перспективности их применения в современной микроэлектронике. Какие-либо другие опубликованные результаты исследований пленок FeTiB в контексте их применения в устройствах микроэлектроники отсутствуют. В настоящей работе продолжены начатые ранее исследования пленок FeTiB, направленные на выявление химического и фазового составов, обеспечивающих требуемый для применения в микроэлектронике уровень свойств. Методом магнетронного напыления в режиме постоянного тока получены нанокристаллические пленки, содержащие Ti от 0 до 14,3 ат.% и B от 0 до 28,9 ат.%. Фазово-структурное состояние пленок исследовано методами рентгеновской дифракции и просвечивающей электронной микроскопии. По фазовому составу все пленки делятся на 3 группы: однофазные (пересыщенный твердый раствор Ti в α-Fe), двухфазные (α-Fe(Ti)/α-Ti, α-Fe(Ti)/TiB 2 , α-Fe(Ti)/FeTi, α-Fe(Ti)/Fe 2 B) и рентгеноаморфные. Показано, что пленки, обозначенные как рентгеноаморфные, характеризуются смешанной структурой, представленной твердым раствором α-Fe(Ti) с размером зерна в интервале от 0,7 до 2,0 нм и аморфной фазой. Сделано обоснованное предположение об обогащении аморфной фазы бором. Дана количественная оценка размера зерна фазы α-Fe(Ti) и его зависимости от химического и фазового составов пленок. Установлено, что механизмы твердорастворного и дисперсионного упрочнения определяют размер зерна этой фазы.

show abstract

Microstructures and magnetic properties of Fe-(Ta,Nb,Zr)-N alloy films.

Cited by 43 publications

References 5 publications

Martensitic αʺ-Fe16N2-Type Phase of Non-Stoichiometric Composition: Current Status of Research and Microscopic Statistical-Thermodynamic Model

Martensitic αʺ-Fe16N2-Type Phase of Non-Stoichiometric Composition: Current Status of Research and Microscopic Statistical-Thermodynamic Model

Untitled

Investigation of the Processes of the Formation of a Nonequilibrium Phase-Structural State in FeTiB Films Obtained by Magnetron Sputtering

Contact Info

Product

Resources

About