Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

Magnetic properties of Mn - Bi alloys produced by rapid cooling from the molten state

Paulina Podwójci

Abstract

This thesis is concerned with preparation of Mn-Bi ferromagnetic alloy and determining influence of cooling speed on magnetic properties and phase structure of this material. For this purpose, Mn55Bi45 and Mn62Bi38 alloys were produced, using arc melting and subsequently were casted with usage of melt spinning technique, applying linear speeds of: 10 m/s, 30 m/s and 55 m/s. Magnetic properties were examined by usage of Vibrating Sample Magnetometer. Basing on the results, spinning method is perceived as positively affecting coercion, remanence and saturation. Optimal linear speed of drum was determined by including the best obtained magnetic properties during research. Observation carried out with usage of scanning electron microscope allowed to allege that alloy consists of α-MnBi phase, bismuth and manganese precipitate. This fact was confirmed by x-ray diffraction which also proved presence of amorphous phase within samples cooled with highest speed (30 m/s and 55 m/s). Microcalorymetric analysis of the samples, which confirmed the presence of amorphous phase and allowed the registration of phase transformations occurring was also performer. In order to crystallize amorphous phase, heat treatment was applied (300oC and 350oC, 20 min) which caused coercion decrease, but increase of simultaneous remanence and saturation.
Diploma type
Engineer's / Bachelor of Science
Diploma type
Engineer's thesis
Author
Paulina Podwójci (FMSE) Paulina Podwójci,, Faculty of Materials Science and Engineering (FMSE)
Title in Polish
Właściwości magnetyczne stopów Mn-Bi wytwarzanych przez szybkie chłodzenie ze stanu ciekłego
Supervisor
Waldemar Kaszuwara (FMSE/DCFM) Waldemar Kaszuwara,, Division of Construction and Functional Materials (FMSE/DCFM)Faculty of Materials Science and Engineering (FMSE)
Certifying unit
Faculty of Materials Science and Engineering (FMSE)
Affiliation unit
Division of Construction and Functional Materials (FMSE/DCFM)
Study subject / specialization
, Inżynieria Materiałowa
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
08-02-2016
Issue date (year)
2016
Internal identifier
IM-D.001972
Reviewers
Dariusz Oleszak (FMSE/DCFM) Dariusz Oleszak,, Division of Construction and Functional Materials (FMSE/DCFM)Faculty of Materials Science and Engineering (FMSE)
Keywords in Polish
magnesy Mn – Bi, materiały ferromagnetyczne, szybkie chłodzenie ze stanu ciekłego
Keywords in English
MnBi, permanent magnet, rapid cooling from molten state
Abstract in Polish
Niniejsza praca dotyczy wytworzenia ferromagnetycznego stopu Mn-Bi oraz określenia wpływu szybkości chłodzenia na jego właściwości magnetyczne i strukturę fazową. W tym celu stosując przetapianie w łuku elektrycznym wytworzono stopy: Mn55Bi45 oraz Mn62Bi38, które następnie odlano na wirujący bęben, przy szybkościach liniowych bębna równych: 10 m/s, 30 m/s i 55 m/s. Badania właściwości magnetycznych przeprowadzono przy użyciu magnetometru z drgającą próbką. Dały one podstawy do stwierdzenia, że zastosowanie metody melt spinning wpływa na zwiększenie koercji, remanencji oraz namagnesowania nasycenia. Na ich podstawie wytypowano także optymalną szybkość liniową bębna (10 m/s), dla której uzyskano najwyższe właściwości magnetyczne stopu. Obserwacje przy użyciu skaningowego mikroskopu elektronowego pozwoliły stwierdzić, że struktura stopu składa się z międzymetalicznej fazy αMnBi, bizmutu oraz wydzieleń manganu. Potwierdziła to dyfrakcja promieniowania rentgenowskiego, która wykazała również występowanie fazy amorficznej w strukturze próbek chłodzonych z największymi szybkościami (30 m/s oraz 55 m/s). Wykonano także analizę mikrokalorymetryczną, która potwierdziła obecność fazy amorficznej w wymienionych próbkach oraz pozwoliła zarejestrować występujące przemiany fazowe. W celu krystalizacji fazy amorficznej przeprowadzono obróbkę cieplną (300oC oraz 350oC, 20 minut), powodującą spadek koercji ale wzrost remanencji i namagnesowania nasycenia próbek.
File
  • File: 1
    Paulina Podwójci - Praca inżynierska.pdf
Request a WCAG compliant version
Local fields
Identyfikator pracy APD: 8054

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/bachelor/WUTdd0288269d5545ddbb821a32b4a2fb9a/
URN
urn:pw-repo:WUTdd0288269d5545ddbb821a32b4a2fb9a

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page