Введение к работе
Актуальность темы. В настоящее время в приборо- и электромашиностроении наметилась тенденция к применению интегральных магнитных систем. Магнитные системы, в том числе многослойные, могут быть получены методами напыления магнитно-жестких материалов на магнитно-мягкую или немагнитную основу.
Пленки, работающие в условиях больших собственных размагничивающих полей, должны иметь высокую коэрцитивную силу и желательно характеризоваться перпендикулярной магнитной анизотропией. Из анализа литературных данных можно заключить, что наиболее перспективным материалом для создания миниатюрных магнитов, работающих в перпендикулярных магнитных системах, является сплав ЛУ-fe-fi , Однако сведения о напыленных анизотропных магнитах tM-Fe-B, » приведенные в литературе, носят отрывочный характер и относятся пре- ' имущественно к тонким пленкам, толщиной 1-2 мкм, напыленных с малыми скоростями, что существенно ограничивает их практическое применение.
Решающее значение на коэрцитивную силу магнитов Ш-Ге.-Ь
оказывает их фазовый состав и микроструктура. Остаточная намагни
ченность магнитов также определяется их фазовым составом и струк
турой, и прежде всего кристаллической текстурой. Отсюда важность
нахождения корреляции между структурой, текстурой, фазовым соста
вом, магнитными свойствами напыленных пленок на основе сплава
Ш-fi-S с одной стороны, а также установление связи струк-
туры, фазового состава, текстуры с магнитными свойств; .їй пленок.
В настоящее время закономерности формирования текстуры в толстых напыленных пленках практически не изучены и нет единого подхода в их объяснении, вследствии отсутсвия общепринятой модели процессов текстурообразования при напитении. Текстурованные толстые пленки Ш-fe-b являются интересным физическим объектом с
точки зрения исследования закономерностей формирования текстуры при напылении и природы ее возникновения.
диссертационная работа имеет две главные пели:
-
Установление закономерностей формирования структуры, и в пелвую очередь кристаллической текстуры, а также магнитных свойств при напылении пленок на основе сплава M-fe-& .
-
Разработка технологии получения толстых магнитных пленок на основе сплава Ш-ft-b с магнитными характеристиками, соответствующими уровню, достигаемому в спеченных магнитах, и дающей возможность ее промышленного применения в производстве миниатюрных магнитных систем.
Для достижения поставленных целей решались следующие задачи: Т. Нахождение корреляции между структурой, текстурой, фазовым составом, магнитными свойствами напыленных пленок на основе сплава fU-fe-Ь, с одной стороны, и температурой напыления, составом и параметрами термообработки, с другой стороны.
-
Установление связи структуры, фазового состава, текстуры с магнитными свойствами пленок.
-
Теоретический анализ процессов фэрмирования текстуры роста при напылении и проведение моделирования текстурообразования в зависимости от условий напыления для пленок Ш-fe-b . Сопоставление результатов моделирования с результатами экспериментальных исследований и литературными данными.
4. Отработка технологии высокоскоростного ионно-плазменного
апыления сплавов на основе системы Ш-Fe-b на горячую подложку
и разработка основ создания магнитных систем на базе пап і денных
пленок.
Научная новизна полученных в работе результатов закачается: - в установлений закономерностей формирования криг тпической
тскотугы мг"." н-иштчши пленок на основі сплаїп /H-fe-Ь v и продло-
женной модели формирования текстуры роста в процессе напыления;
в установлении закономерностей влияния условий напыления на структуру, морфологию и магнитный гистерезис пленок Ш-Ц-В> ;
в установлении связи.характеристик магнитного гистерезиса пленок с их структурой, морфологией и текстурой.
Практическую значимость работы составляет совокупность составов сплавов, режимов напыления- и термической обработки, позволяющая получать индивидуальные пленочные магниты и магнитные системы с высокими магнитными характеристиками в направлении перпендикулярном плоскости напыления.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, включая обзор литературы, выводов и списка использованной литературы из 171 наименования. Работа изложена на 139 страницах машинописного текста, содержит б таблиц и 40 рисунков.