Amorficzne i nanokrystaliczne materiały magnetycznie miękkie

Kontakt:
dr hab. inż. Jarosław Ferenc 
jaroslaw.ferenc@pw.edu.pl
22 234 87 16

Prace nad magnetycznie miękkimi materiałami amorficznymi i nanokrystalicznymi obejmują wytwarzanie i badanie struktury oraz wybranych właściwości (w szczególności magnetycznych) szkieł metalicznych, a także otrzymanych z nich stopów o strukturze amorficzno-nanokrystalicznej.

„Klasyczne” szkła metaliczne otrzymywane są metodą odlewania cienkich taśm na wirujący walec miedziany, a masywne szkła metaliczne metodą odlewania do kokili o odpowiednim kształcie. Podstawowymi składnikami omawianych materiałów są żelazo i kobalt, dzięki którym stopy te są ferromagnetykami.

Szkła metaliczne i stopy nanokrystaliczne, dzięki swojej strukturze, charakteryzują się bardzo wąską pętlą histerezy magnetycznej, a więc są materiałami miękkimi magnetycznie o właściwościach przewyższających konwencjonalne stopy krystaliczne magnetycznie miękkie. Oprócz struktury i właściwości użytkowych badane są także: stabilność cieplna, kinetyka krystalizacji szkieł, rodzaje i mikrostruktura faz krystalicznych.

Tematyki badawcze

  • Materiały magnetycznie miękkie o strukturze amorficznej oraz nanokrystalicznej
  • Masywne szkła metaliczne o właściwościach magnetycznie miękkich
  • Materiały magnetycznie miękkie o wysokiej wartości indukcji nasycenia 

Oferta badawcza

  • Wytwarzanie materiałów magnetycznie miękkich w formie cienkich taśm oraz masywnej, charakteryzujących się strukturą amorficzną lub amorficzno-nanokrystaliczną
  • Badania struktury
  • Badania właściwości magnetycznych (pomiary statyczne oraz dynamiczne)
  • Badania stabilności termicznej (kalorymetria DTA, DSC)
  • Pomiar ciepła właściwego w funkcji temperatury oraz pola magnetycznego
  • Badanie przewodnictwa elektrycznego, cieplnego
  • Badanie efektu Halla i Seebecka
     

Infrastruktura badawcza

  • autorski histerezograf do określania właściwości mater. magnetycznie miękkich,
  • magnetometr z wibrującą próbką – Lake Shore VSM 7410,
  • system do Pomiarów Właściwości Fizycznych PPMS 9T firmy Quantum Design z opcjami: VSM (magnetometr), ciepło właściwe, przewodnictwo cieplne, przewodnictwo elektryczne, efekt Halla i Seebecka,
  • dyfraktometr rentgenowski Rigaku Mini Flex II,
  • kalorymetr różnicowy Perkin Elmer DSC 7,
  • kalorymetr różnicowy Perkin Elmer 8000,
  • kalorymetr DTA/DSC Setaram Labsys.
     

Projekty

Współpraca krajowa

  • Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych, Warszawa | dr hab. inż. Agnieszka Grabias
  • Instytut Metali Nieżelaznych, Gliwice | dr hab. Aleksandra Kolano-Burian, prof. IMN
  • Instytut Metalurgii i Inżynierii Materiałowej, Polska Akademia Nauk, Kraków | dr hab. inż. Wojciech Maziarz, prof. IMIM PAN
  • Instytut Fizyki, Polska Akademia Nauk, Warszawa | prof. dr hab. Andrzej Szewczyk
     

Współpraca międzynarodowa

  • University of Sevilla, Hiszpania | prof. Javier Blazquez
     

Kontakt

dr hab. inż. Jarosław Ferenc 
jaroslaw.ferenc@pw.edu.pl
22 234 87 16
Zakład Materiałów Konstrukcyjnych i Funkcjonalnych