Influence Of Cooling Rate On Phase Composition And Magnetic Properties Of Sm12.5Co66.5Fe8Cu11Si2 Alloy In The Form Of Ribbon In As-Quenched State

Abstract

The fabrication method and magnetic properties of Sm 12.5 Co 66.5 Fe 8 Cu 11 Si 2 alloy are presented in this article. The samples were produced by rapid quenching of the liquid alloy onto a rotating, copper wheel (the so-called 'melt-spinning' method) and they had a thin ribbon shape. The microstructure of the samples was investigated by measurements of diffraction patterns for powdered samples, in order to obtain data from the entire volume of the sample. It was found, that samples were composed of different amounts of Sm 2 Co 17, SmCo 5 and SmCo 7 phases, depending on the linear velocity of the copper wheel used during the fabrication process. The magnetic measurements were performed using a vibrating sample magnetometer (LakeShore VSM) working with an external magnetic field of up to 2 T. It was found that the obtained ribbons displayed relatively good hard magnetic properties, such as remanence µ 0 M R , and high resistance to demagnetization fields J H C .Keywords: Rare earth metals and alloys, Permanent magnets, Magnetization reversal mechanisms W pracy badano wpływ warunków wytwarzania na własności magnetyczne i skład fazowy stopu Sm 12.5 Co 66.5 Fe 8 Cu 11 Si 2 w stanie po zestaleniu. Próbki stopu zostały otrzymane przy użyciu metody szybkiego chłodzenia na miedzianym wirującym bębnie (ang. melt-spinning) i miały postać cienkich taśm. Badania struktury zostały wykonane przy użyciu dyfraktometru rentgenowskiego. W celu otrzymania danych z całej objętości próbki badania składu fazowego zostały przeprowadzone dla sproszkowanych próbek. Dla otrzymanych dyfraktogramów przeprowadzono analizę jakościową i ilościową (Rietvelda) skła-du fazowego. Na podstawie otrzymanych wyników stwierdzono, że próbki składały się z różnych zawartości faz Sm 2 Co 17 , SmCo 5 i SmCo 7 . Nawet niewielkie zmiany w szybkości chłodzenia skutkują znacznymi różnicami w składzie fazowym stopu. Własności magnetyczne próbek zostały wyznaczone przy użyciu magnetometru wibracyjnego (LakeShore VSM), przy zastosowaniu zewnętrznego pola magnetycznego o wartości 2T. Różna zawartość faz oraz rozmiary ziaren w otrzymanych próbkach powodowały znaczne różnice w wartościach parametrów magnetycznych.