Как локальное упорядочение атомов влияет на свойства магнитомягких сплавов на основе железа

Из набора интенсивностей брэгговских отражений можно определить кристаллическую структуру материала. Отклонение атомов из их положения в "идеальной" структуре или локальное упорядочение атомов, отличное от основной структуры, приводит к диффузному рассеянию рентгеновского излучения, нейтронов или электронов.

Интенсивность диффузного рассеяния на порядки слабее интенсивности брэгговских отражений от основной структуры, но содержит важную информацию о тонких особенностях структуры, которые во многом и определяют свойства материала. Магнитомягкие сплавы на основе железа Fe-M (M = Al, Ga, Ge, Si) находят широкое практическое применение в силу своих уникальных магнитных свойств, которые сильно зависят не только от концентрации замещающего атома Ме, но и от способа термической обработки (ТО) сплав. Если основная структура при ТО меняется незначительно, то в локальном упорядочении атомов наблюдаются заметные изменения. Именно они и приводят к улучшению магнитных свойств сплавов. На примере сплава Fe-Ga будет показано, что причиной сильного изменения коэффициента тетрагональной магнитострикции при ТО является перестройка В2 кластеров - пар ОЦК ячеек, в которых центральный атом Fe замещен галлием. Информация о размере и ориентации В2 кластеров получена из анализа интенсивности диффузного рассеяния рентгеновского излучения на монокристаллах сплава.