Amorficzne i nanokrystaliczne materiały magnetycznie miękkie
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
- Opracowanie wysokowydajnej i bezodpadowej technologii wytwarzania nanokompozytów magnetycznie miękkich dla wysokoczęstotliwościowego przetwarzania dużych mocy, NCBR, TECHMATSTRATEG I 347200 -SEEMAG
-
Nowoczesne technologie wytwarzania funkcjonalnych materiałów magnetycznych dla zastosowań elektro-mobilnych i medycznych
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, prof. uczelni
jaroslaw.ferenc@pw.edu.pl
22 234 87 16
Zakład Materiałów Konstrukcyjnych i Funkcjonalnych