Details

Autor(en) / Beteiligte

• Müller, K.-H.
• Eckert, D.
• Schubert, T.
• Thomas, J.
• Kunze, J.
• Mattern, N.
• Warlimont, H.

Titel

Spontaneous magnetization of α″-Fe16N2 precipitates in bulk Fe-N

Ist Teil von

• Physica status solidi. A, Applied research, 1994-11, Vol.146 (1), p.89-96

Ort / Verlag

Berlin: WILEY-VCH Verlag

Erscheinungsjahr

1994

Quelle

Wiley-Blackwell Journals

Beschreibungen/Notizen

• Precipitates of α″‐Fe16N2 amounting to a fraction of 10 to 44 wt% in α‐Fe (25 to 90 wt%) in the presence of residual γ‐Fe (0 to 30 wt%) are obtained by nitriding pure iron with NH3H2 gas at temperatures in the austenite phase field, martensitic transformation to α′ by quenching into water and liquid nitrogen, followed by the transformation α′ → α + α″ upon tempering at 130 to 150 °C. During that transformation, in situ measurements show a significant though small increase of the magnetization of the material. The room temperature values of the specific magnetization and spontaneous polarization of α″‐Fe16N2, σs = (250 ± 20) Am2/kg and Js = (2.3 ± 0.2) T, are extracted from the mean specific magnetization of the multiphase material. The α″ precipitates have typical dimensions of about 1 to 5 nm. Ausscheidungen von α″‐Fe16N2 mit Masseanteilen von 10 bis 44 Gew.% in α‐Fe (25 bis 90 Gew.%) und Rest‐γ‐Fe (0 bis 30 Gew.%) werden erhalten, indem reines Eisen zunächst in einem NH3H2‐Gasgemisch bei Temperaturen im Austenitgebiet nitriert, anschließend in Wasser und flüssigem Stickstoff in die martensitische α′‐Phase umgewandelt und schließlich zur Bildung der α″‐Phase bei 130 bis 150 °C angelassen wird. In‐situ‐Messungen während der letztgenannten Umwandlung zeigen eine signifikante, wenn auch kleine Zunahme der Gesamtmagnetisierung des Materials. Die Raumtemperaturwerte der spezifischen Magnetisierung bzw. der spontanen Polarisation von α″‐Fe16N2, σs = (250 ± 20) Am2/kg bzw. Js = (2.3 ± 0.2) T, werden aus der spezifischen Gesamtmagnetisierung des Materials ermittelt. Typische Abmessungen der α″‐Ausscheidungen betragen etwa 1 bis 5 nm.