Crystallization and Aging Effects in Some Amorphous Ferromagnets

Abstract

The crystallization of various amorphous ferromagnets produced by spin quenching techniques is studied by coercive field measurements. The onset of crystallization is studied in detail in isothermal anneals at various temperatures and is found to be a thermally activated process. The activation enthalpies are: 2.3 eV (Fe80B20), 3.2 eV (Fe60Ni20B20), 3.0 eV (Fe40Ni40B20), 3.5 eV (Fe20Ni60B20), and 4.3 eV (Fe40Ni40P14B6). Effects of isochronal annealing on the coercive field of various amorphous alloys are investigated. For several alloys anomalous aging effects are observed. The coercive field shows a maximum at temperatures well below the crystallization regime. The mechanism of the deterioration of soft magnetic properties is very likely a short-range ordering process. This effect leads to a stabilization of domain walls caused by an induced local magnetic anisotropy, which develops during annealing treatments below the Curie temperatures. Mit Messungen des Koerzitivfeldes wird die Kristallisation verschiedener amorpher Ferromagnete untersucht, die mit der Spin-Tilgungstechnik hergestellt wurden. Der Einsatz der Kristallisation wird ausfuhrlich fur isotherme Temperung bei verschiedenen Temperaturen untersucht, wobei gefunden wird, das er einen thermisch aktivierten Prozes darstellt. Die Aktivierungsenthalpien sind: 2,3 eV (Fe80B20); 3.2 eV (Fe60Ni20B20): 3,0 eV (Fe40Ni40B20); 3,5 eV (Fe20Ni60B20) und 4.3 eV (Fe40Ni40P14B6). Die Einflusse einer isochronen Temperung auf das Koerzitivfeld verschiedener amorpher Legierungen wird untersucht. Fur einige Legierungen werden anomale Alterungseffekte beobachtet. Das Koerzitivfeld zeigt ein Maximum bei Temperaturen weit unterhalb des Kristallisationsbereichs. Die Verschlechterung der weich-magnetischen Eigenschaften ist sehr wahrscheinlich bedingt durch einen Nahordnungsprozes. Dieser Effekt fuhrt zu einer Stabilisierung der Domanenwande, die durch eine induzierte lokale magnetische Anisotropie verursacht wird, die sich wahrend der Temperungsbehandlungen unterhalb der Curie-Temperaturen ausbildet.