Effect of structural relaxation on Curie temperature and magnetostriction investigated by magnetoelastic waves in metglas

Summary

Magnetoelastic wave amplitude, a, was measured vs. the temperature during thermal cycles in Metglas 2826. When the Curie temperature, T _C, has been reached, the A value vanishes due to the fall of the magnetoelastic coupling in the paramagnetic state. This allows evaluation of the T _c temperature. The latter increases after the iterated thermal treatments while the magnetic anisotropy K _u decreases. Also the A amplitude, measured at room temperature after the subsequent thermal treatments, shows an increasing behaviour. The values of K _u, T _c and A approach saturation after the same number of thermal cycles; this suggests that the structural relaxation produced by annealing is the microscopic mechanism governing all the three physical quantities. In particular we explain the connection between K _u and A by means of the longitudinal magnetostriction.

Riassunto

L’ampiezza delle onde magnetoelastiche, A, è stata misurata in funzione della temperatura eseguendo cicli termici nel Metglas 2826. Raggiunta la temperatura di Curie, T _C l’ampiezza A si annulla a causa della transizione dell’accoppiamento magnetoelastico nello stato paramagnetico. Ciò ci mette in grado di misurare la temperatura T _C; quest’ultima aumenta in seguito ai ripetuti trattamenti termici mentre l’anisotropia magnetica K _u diminuisce. Anche l’ampiezza A, misurata a temperatura ambiente dopo i trattamenti termici, mostra un andamento crescente. I valori di K _u, T _c e A tendono alla saturazione dopo lo stesso numero di cicli termici; ciò suggerisce che il rilassamento strutturale prodotto dalla ricottura è il meccanismo microscopico che regola le tre grandezze fisiche menzionate. In particolare noi mostriamo che K _u e A sono legati dalla magnetostrizione longitudinale.

Резюме

Измеряется зависимость амплитуды магнитноупругой волны, A, от температуры в течение температурных циклов в металлическом стекле 2826. При достижении температуры Кюри, T _c, величина A обращается в нуль из-за уменьшения магнитноупругой связи в парамагнитном состоянии. Это позволяет оценить темпаратуру Кюри, T _c. Температура Кюри увеличивается после повторных температурных обработок, тогда как магнитная анизотропия K _u уменьшается. Также отмечается увеличение амплитуды A, измеренной при комнатной температуре после последовательных температурных обработок. Величины K _u, T _c и A приближаются к насьщению после одинакового числа температурных циклов. Это результат предполагает, что структурная релаксация, обусловленная отжигом, представляет микроскопический механизм, определяющий все три физические величины. В частности, мы объсняем связь между K _u и A с помощью продольной магнитострикции.