Investigations of short range ordering in Fe-(5-6)% (at.) Si single crystals with diffusive magnetic anisotropy

Abstract

The local atomic structure of the Fe-6 % (at.) Si alloy in samples subjected to various treatments (quenching, annealing in dc and ac magnetic fields) has been studied by X-ray diffraction and Moessbauer spectroscopy. In all the samples (even quenched from the disordering temperature of 850°C), the short-range ordering of the B2 type (CsCI structure) takes place at the average cluster size of 0.6-0.7 nm. No D03 ordering has been observed. The superfine field distributions calculated from NGR spectra have shown that the samples arc ordered after all the treatments; moreover, a structure separation over the short-range ordering has been observed. The structure is formed by iron lattice where the short-range ordering regions arc distributed consisting of single or doubled in the <100> direction (paired) bcc cells centered by silicon atoms. The number of Si atoms involved in the pair formation has been estimated.

Локальная атомная структура сплава Fe-6 % (at.) Si в образцах, подвергнутых различным обработкам (закалке, термомагнитной обработке в постоянных и переменных магнитных полях), изучалась методами рентгеновской дифракции и мессбауэровской спектроскопии. Во всех образцах (даже после закалки от температуры разупорядочения 850°С) имеет место ближнее упорядочение по типу В2 (структура CsCI) со средними размерами кластеров 0,6-0,7 нм. D03-унорядочспис не обнаружено. Распределения сверхтонких полей, рассчитанные из ЯГР-спектров, показали, что образцы после всех обработок упорядочены, кроме того, наблюдается расслоение в ближнем порядке. Структура сформирована решеткой железа, в которой распределены области ближнего упорядочения, состоящие из единичных или сдвоенных (пары) в направлениях <100> ОЦК ячеек, центрированных атомами кремния. Сделана количественная оценка числа атомов кремния, участвующих в образовании пар.

Локальну атомну структуру сплаву Fe-6 % (at.) Si у зразках, підданих різним обробкам (загартування, термомагнітна обробка у постійних та змінних магнітних полях) досліджено методами рентгенівської дифракції та мессбауеровської спектроскопії. У всіх зразках (навіть після гартування від температури розупорядкування 850°С) має місце близьке впорядкування за типом В2 (структура CsCI) з середніми розмірами кластерів 0,6—0,7 нм. D03-внорядкування не виявлено. Розподіли надтонких полів, розраховані з ЯГР-спектрів, посвідчили, що зразки після усіх обробок є впорядкованими, крім того, спостерігається розшарування у ближньому порядку. Структура сформована граткою заліза, в які розподілені області ближнього впорядкування, які складаються з поодиноких або здвоєних (пари) у напрямках <100> ОЦК комірок, центрованих атомами кремнію. Зроблено кількісну оцінку кількості атомів кремнію, що беруть участь в утворенні пар.