Аннотация результатов, полученных в 2025 году
Методом спиннингования расплава получены ленты аморфных сплавов системы Fe-Co-Cr-B-Si с различным соотношением Fe к Co. Соотношения Fe к Co выбраны на основании данных о границах прохождения спинодального распада в трехкомпонентной системы Fe-Co-Cr. Вследствие фиксированного содержания элементов аморфизаторов в составе, исследуемые сплавы характеризуются значением критической толщины лент 20 мкм при этом получено, что соотношение элементов металлов не влияет на данную характеристику. Из анализа термограмм сплавов, полученных методом дифференциальной сканирующей калориметрии получено, что с уменьшением содержания кобальта в сплавах повышается термическая устойчивость аморфной фазы и изменяется механизм кристаллизации. В сплавах с первичной кристаллизацией α-фазы она обедняется хромом по сравнению с кристаллизацией смеси α+Me3B по эвтектической реакции, где α-фаза обогащена хромом. Добавка кремния в сплавы Fe-Co-Cr-B повышает характеристические температуры сплавов, стабилизирует аморфную фазу и приводит к появлению первичной кристаллизации в сплавах с отношением Fe к Co равным 7. В результате прохождения всех стадий кристаллизации аморфной структуры фазовый состав сплавов одинаков и представляет собой смесь α-твердого раствора и стабильного борида Мe2B Установлены зависимости магнитных свойств сплавов от их структуры при кристаллизации. Показано, что для достижения высококоэрцитивного состояния необходимо поддерживать соотношение Fe к Co в составе сплавов не менее 3 при одновременном содержании хрома более 16 ат.%. Все исследуемые сплавы обладают ферромагнитными свойствами в аморфном состоянии, при этом наибольшей намагниченностью при комнатной температуре обладают сплавы с соотношение Fe к Co равным 3. Из анализа термомагнитных кривых сплавов получено, что первичная кристаллизация сплавов сопровождается постепенным ростом магнитного момента при повышении температуры и связана с постепенным ростом объемной доли α фазы, богатой Fe и Сo с высокой температурой Кюри. Эвтектическая реакция в сплавах, проходящая с выделением α и Ме3B накладывается на эффект первичной кристаллизации α фазы и сопровождается резким ростом магнитного момента сплава. Высокотемпературная реакция выделения стабильного борида в сплавах характеризуется скачкообразным ростом намагниченности сплава, обусловленного высокой скоростью роста.

Аннотация результатов, полученных в 2026 году
По результатам первого этапа проекта было получено, что сплавы с разным соотношением железа к кобальту и их магнитотвердые свойства достигаются наличием различного сочетания фаз, формирующихся в структуре при термообработке. Для анализа были выбраны: сплав с равным соотношением Fe к Co - Fe35Co35Cr14B16 после термообработки 550 °C, 4 ч и сплав с большим соотношением Fe к Сo – Fe59,5Co8,5Cr16B16 после термообработки 600 °C, 1 ч, которые характеризуются значениями коэрцитивной силы 19,0 и 32,6 кА/м и магнитной энергии 9,8 и 7,8 кДж/м3, соответственно. По результатам анализа микроструктуры с помощью ПЭМ в режимах темного и светлого полей, изображениям микродифракции установлено прохождение распада в твердом растворе по результатам термообработки. Установлено, что формирование магнитотвердых свойств сплавов при кристаллизации в процессе отжига определяется двумя факторами. Ведущим из них является спинодальный распад в оцк-фазе с образованием фаз твердого раствора с противоположными магнитными свойствами: магнитомягкой упорядоченной фазы FeCo (B2) и парамагнитной фазы FeCr. Несмотря на образование наноразмерной оцк-фазы при отжиге сплава Fe35Co35Cr14B16 в течение 0,25 ч, сопровождающемся кристаллизацией из аморфной матрицы, которая обычно способствует формированию магнитомягких свойств в нанокристаллических сплавах, в нашем случае наблюдается увеличение коэрцитивной силы. Это связано с фиксацией движения магнитных доменов фазой, обогащенной Cr, возникающей в результате спинодального разложения твердого раствора с ОЦК решеткой. Далее методом спиннингования были получены сплавы системы Fe-Co-Cr-В, легированные такими малыми добавками α-стабилизаторов как Si (1, 3 и 4 ат.%), Mo (1-2 ат.%), Ti (2-3 ат.%), и комплексно-легированные (2ат.%Mo+1ат.%Ti) и (0,6 ат.%Nb+2%Al). Получено что комплексная добавка титана-молибдена стабилизирует формирование α твердого раствора при быстрой закалке расплава, что отлично от сплавов без легирующей добавки, в структуре которых наблюдалось формирование из расплава γ твердого раствора. Также введение α-стабилизаторов повышает температурную стабильность аморфной фазы в сплавах - приводит к увеличению температур начала протекания фазовых превращений, связанных с кристаллизацией. Важно отметить, что сплав с большим содержанием кремния и комплексно легированный ниобием-алюминием обладает большим числом стадий кристаллизации аморфной фазы в сравнении с остальными сплавами. Установлено влияние легирования различными добавками на характеристические температуры и приводит к повышению температуры начала кристаллизации. Добавления кремния в размере 3 и 4 ат%, а также Nb и Al, приводит к раздвоению первого пика. Легирование Ti и Мо приводит к повышению температуры эвтектической кристаллизации. По результатам отжига легированных сплавов наблюдается формирование в структуре стабильной смеси фаз твердого раствора и боридов, которая характеризуется значением намагниченности насыщения 0,7-1,2 Тл , коэрцитивной силы 14-32 кА/м и магнитной энергии 2,8-4,6 кДж/м3.