Научная тема: «МАГНИТНЫЕ И МАГНИТОУПРУГИЕ СВОЙСТВА АМОРФНЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ СПЛАВОВ НА ОСНОВЕ ЖЕЛЕЗА»
Специальность: 01.04.07; 01.04.11
Год: 2010
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  1. Следствиями изменения структуры доменных границ в аморфных металлических пленках и лентах под действием магнитного поля, ориентированного перпендикулярно оси наведенной анизотропии,  являются  уменьшение  равновесной ширины полосовых доменов, изменение зависимости модуля упругости и магнитной проницаемости от магнитного по­ля, а также разрыв вторых производных свободной энергии ферромагнетика по его магнитным и упругим параметрам. Увеличение поля достижения максимума скорости распространения магнитоупругих колебаний при уменьшении размеров образца вдоль оси трудного намагничивания является рост значения эффективной константы анизотропии пленок и лент в результате увеличения их размагничивающего фактора.
  2. Условиями возникновения отрицательного -эффекта в магнитострикционных аморфных металлических пленках и лентах с одноосной наведенной анизотропией являются низкая значение эффективной анизотропии, высокая константа магнитострикции и близкие по значениям модули упругости в отсутствие магнитного поля  и в состоянии магнитного насыщения. Первые два фактора определяют высокую чувствительность доменной структуры образцов к действию приложенных напряжений, что является условием возникновения отрицательного -эффекта.  Близкие значения модулей упругости в размагниченном состоянии и состоянии магнитного насыщения свидетельствуют о том, что основным механизмом намагничивания аморфных лент и пленок является поворот намагниченности. Уменьшение абсолютной величины отрицательного -эффекта в аморфных лентах на основе железа на стадии их кристаллизации обусловлено уменьшением константы магнитострикции, разрушением одноосной наведенной анизотропии и увеличением уровня внутренних напряжений, что приводит к уменьшению чувствительности доменной структуры к действию упругих напряжений, увеличению разности модулей упругости в состоянии магнитного насыщения и размагниченном состоянии и изменению преобладающего механизма намагничивания лент от поворота намагниченности к процессу смещения доменных границ.
  3. Магнитостатическое взаимодействие, обусловленное неоднородностями тонкой структуры доменов (угловой дисперсией анизотропии) и рельефом поверхности, являются факторами, определяющими поведение магнитных и магнитоупругих характеристик аморфных металлических лент на основе железа в области слабых магнитных полей. Причиной этого являются поля рассеяния  от магнитных зарядов на доменных границах и неоднородностях рельефа поверхности аморфных лент, препятствующие протеканию в них процессов намагничивания.   Рост  поля одноосной наведенной анизотропии, уменьшение намагниченности и магнитострикции в результате увеличения концентрации кобальта  в аморфных металлических лентах на основе железа приводит к  уменьшению полей рассеяния, росту чувствительности доменной структуры образцов к действию магнитного поля и изменению  полевых зависимостей магнитных и магнитоупругих характеристик в области относительно слабых магнитных полей.
  4. Причиной различного поведения -эффекта от  магнитного поля. в аморфных металлических лентах на основе железа в виде узких полосок, прошедших термомагнитную обработку и обработку постоянным электрическим током, является различная степень неоднородности их магнитной структуры. В серединной части лент, прошедших обработку электрическим током, протекают процессы смещения доменных границ, что обусловливает  высокое значение остаточной индукции и появление максимума на полевой зависимости магнитной проницаемости. Приложение малых растягивающих напряжений, ориентированных  перпендикулярно оси наведенной анизотропии  аморфных металлических лент, прошедших как термомагнитную обработку, так и обработку электрическим током, приводит к росту  абсолютного  значения отрицательного ΔЕ-эффекта, что связано с уменьшением поля одноосной наведенной анизотропии.
  5. Между ядром и приповерхностной областью магнитострикционных аморфных металлических проволок осуществляется механизм магнитоупругого взаимодействия, влияющий на ход зависимости модуля упругости проволоки от внешнего магнитного поля. Влияние магнитоупругого взаимодействия областей проволоки с различным распределением намагниченности на  модуль упругости определяется значением констант анизотропии ядра и приповерхностной области проволоки, а также первоначальной ориентацией намагниченности в ядре относительно приложенного магнитного поля.  Возникающие в приповерхностной области механические напряжения (сжимающие или растягивающие) и полевые зависимости модуля упругости проволоки определяется тем, составляющая  намагниченности какой области (приповерхностной или переходной) вдоль направления магнитного поля больше. В связи с этим, ход полевых зависимостей модуля упругости аморфных металлических проволок на основе железа определяется набором факторов  определяющими размеры ядра и приповерхностной области проволок, а также значения констант анизотропии этих областей.
  6. Магнитный домен в ядре аморфной металлической проволоки, состоящий из цилиндрической части и двух конусообразных верхушек, обладает наименьшей энергией и минимальными размерами, устойчивыми к магнитному полю. Основным параметром, определяющим устойчивые размеры домена, является коэрцитивная сила его доменной верхушки. Минимальная длина устойчивого домена возрастает с ростом магнитного поля, ориентированного противоположно направлению намагниченности домена. В свою очередь, рост магнитного поля, ориентированного параллельно намагниченности домена, приводит к уменьшению длины устойчивого домена. Поле смещения доменной верхушки в ядре аморфной металлической проволоки, а также механизм ее продвижения на начальном этапе намагничивания (вытягивание верхушки домена или ее параллельное смещение) определяется взаимной ориентацией  внешнего магнитного поля и намагниченности в домене.
  7. Совокупность научных положений диссертации может быть квалифицирована как решение крупной научной задачи в области физики  конденсированного состояния: "Взаимосвязь механизмов намагничивания аморфных металлических сплавов на основе железа с  их магнитными и магнитоупругими свойствами ".
Список опубликованных работ
1. Зубрицкий С.М. Процессы перестройки полосовой доменной структуры и модуль упругости в аморфных металлических пленках / С.М. Зубрицкий, А.А. Гаврилюк, А.Л. Петров // ФММ. – 1995. - Т.80.- В. 6.- С. 47-52.

2. Зубрицкий С.М. Влияние дисперсии анизотропии на магнитоупругие свойства ферромагнетика /С.М.Зубрицкий, А.Л.Петров, А.А.Гаврилюк //ФТТ.– 1995.-Т.37.-В.10.-С.3187-3190.

3. Зубрицкий С.М. Влияние последовательности приложения магнитного поля и упругих напряжений на полосовую доменную структуру и процессы ее перестройки в узких полосках / С.М. Зубрицкий, А.Л. Петров, А.А. Гаврилюк // ФММ. - 1995. - Т.80. - В.3. - С.27-33.

4. Гаврилюк А.А. Дисперсия локальной анизотропии и -эффект аморфных металлических сплавов /А.А. Гаврилюк, С.М. Зубрицкий, А.Л. Петров, Н.П. Ковалева // ФММ.-1997. - Т. 84. - В. 3. - С. 5-8.

5. Гаврилюк А.А. Влияние рельефа поверхности на величину -эффекта в аморфных металлических сплавах / А.А. Гаврилюк, А.В. Гаврилюк, Н.П. Ковалева // ФММ. – 1997.- Т. 84.- В.1. - С.14-18.

6. Гаврилюк А.А. Влияние термомагнитной обработки на скорость распространения магнитоупругих колебаний и -эффект в неупорядоченных ферромагнетиках / А.А. Гаврилюк, А.В. Гаврилюк, Н.П. Ковалева // Письма в ЖТФ. – 1998. - Т.24. - В.16. - С. 79-83.

7. Гаврилюк А.А. Отрицательный -эффект в аморфных и нанокристаллических сплавах / А.А. Гаврилюк, Н.П. Ковалева, А.В. Гаврилюк // Известия Вузов. Физика. – 1998. – В. 10.- С.121-123.

8. Гаврилюк А.А. Влияние размеров образца на скорость распространения магнитоупругих колебаний в неупорядоченных ферромагнетиках / А.А. Гаврилюк, Н.П. Ковалева, А.В. Гаврилюк // ЖТФ. - 1999. - Т.24. - В.16.- С.79-83.

9. Болдырев В.И. Влияние структуры ферромагнетика на скорость распространения магнитоупругих колебаний / В.И. Болдырев, А.А. Гаврилюк, А.С. Векслер, С.М. Зубрицкий, А.Л. Петров // Известия Вузов. Физика.- 1999.- В. 9. - С.46-49.

10. Болдырев В.И. Исследование кинетики кристаллизации аморфного металлического сплава /В.И. Болдырев, А.С. Векслер, Н.И. Носкова, А.А. Гаврилюк, Н.А. Вильданова // ФММ. - 1999. - Т. 87.- В. 5. - С.83-86.

11. Болдырев В.И. Влияние термической обработки аморфного сплава Fe64Co21B15 на спектральные особенности экзоэлектронной эмиссии / В.И. Болдырев, А.С. Векслер, А.А. Гаврилюк // Письма в ЖТФ.- 2000.- Т.26. - В.12. - С. 76-81.

12. Гаврилюк А.А. Влияние рельефа поверхности на скорость распространения магнитоупругих колебаний в аморфных металлических проволоках / А.А. Гаврилюк, А.В. Гаврилюк, Н.П. Ковалева // Материаловедение.- 2001.- N7.- С.45 - 47.

13. Гаврилюк А.А. Микромагнитное описание - эффекта в аморфных металлических ферромагнетиках / А.А.Гаврилюк, Б.В. Гаврилюк, А.Л. Семенов, А.В. Гаврилюк, Н.П Ковале¬ва.// Известия Вузов. Физика. - 2001.- N.7. - С. 25-28.

14. Векслер А.С. Изменение магнитных параметров аморфного металлического сплава Fе81,5B13,5Si3C2 при кристаллизации поверхности / А.С..Векслер, А.А. Гаврилюк, С.М. Зубрицкий, А.Л. Петров, А.Л. Семенов, З.Л. Ярычева // Неорганические материалы. - 2001.- Т. 37. - №5.- С. 549-551.

15. Векслер А.С. Особенности экзоэлектронной эмиссии в аморфных металлических сплавах /А.С. Векслер, А.А. Гаврилюк, И.Л. Морозов, А.Л. Семенов // ФТТ. – 2001. - Т.43. - В. 12. - С. 2113 – 2115.

16. Гаврилюк А.А. Фазовый переход второго рода в ферромагнетике с полосовой доменной структурой / А.А. Гаврилюк, А.В. Гаврилюк, Б.В. Гаврилюк, А.Л. Семенов // Известия РАН, серия физическая. – 2001.- Т.65. – В.10. - С. 1487-1491.

17. Гаврилюк А.А. “Влияние дисперсии анизотропии на пьезомагнитные свойства магнитострикционных ферромагнетиков / А.А. Гаврилюк, С.М. Зубрицкий, А.Л.Семенов // Известия Вузов. Физика. - 2002. - № 6. - С. 69-74.

18. Гаврилюк А.А. Деформационное намагничивание аморфных металлических сплавов на основе железа / А.А. Гаврилюк, С.М. Зубрицкий, А.Л. Петров, З.Л. Ярычева // Депонировано в ВИНИТИ. - 25.07.2002. - N. 1403 – В 2002.

19.Гаврилюк А.А. Деформационное намагничивание аморфных ферромагнетиков / А.А. Гаврилюк, А.Л.Петров, З.Л. Ярычева, С.М. Зубрицкий //Письма в ЖТФ.-2003.-В.21.-С.68-73.

20.Гаврилюк А.А. Магнитные свойства аморфных металлических проволок на основе железа / А.А. Гаврилюк, А.Ю. Моховиков, А.Л. Семенов, А.В. Гаврилюк, С.М. Зубрицкий, А.Л. Петров // Известия Вузов. Физика. - 2004. - В.7. - С. 56-61.

21. Гаврилюк А.А. Магнитоупругая связь в аморфных металлических микропроволоках / А.А. Гаврилюк, А. Ю. Моховиков, А.В. Гаврилюк, Н.П. Ковалева, Б.В. Гаврилюк. // ФММ. - 2005.- Т. 99. – В.4. - С.10-15.

22.Гаврилюк А.А. Магнитные свойства ферромагнетиков, обработанных электрическим током / А.А.Гаврилюк, А.Л.Семенов, А.Ю.Моховиков //Письма в ЖТФ. -2005.- Т.31.- В.6.- С.51-56.

23. Гаврилюк А.А. Влияние неоднородного рельефа поверхности на магнитные и магнитоупругие свойства аморфных металлических сплавов на основе железа /А.А. Гаврилюк, Н.П.Ковалева, А.В.Гаврилюк, Б.В. Гаврилюк, А.Л.Семенов, А.Ю. Моховиков // Известия Вузов. Физика. - 2005. - В.7. - С. 34 – 43.

24. Гаврилюк А.А. Магнитные и магнитоупругие свойства аморфных ферромагнитных сплавов, обработанных электрическим током / А.А. Гаврилюк, А.Л. Семенов, А.Ю. Моховиков // ЖТФ. – 2006.- Т.76. - В.6. - С.64-71.

25. Гаврилюк А.В. Магнитные свойства аморфных металлических проволок /А.В. Гаврилюк, А.А. Гаврилюк, Н.П. Ковалева, А.Ю. Моховиков, А.Л.Семенов, Б.В. Гаврилюк // ФММ. – 2006. - Т.101. - В.5. - С.21-29.

26. Гаврилюк А.А. Магнитные и магнитоупругие свойства аморфных металлических лент Fe64Co21B15 и Fe73Co12B15 ./А.А. Гаврилюк, А.Л. Семенов, А.В. Семиров, А.В. Гаврилюк, С.М. Зубрицкий, Б.В. Гаврилюк // Известия Вузов. Физика. – 2006.- №.8.- С. 46-53.

27. Гаврилюк А.А. Влияние растягивающих напряжений на -эффект ферромагнитных лент Fe64Co21B15 / А.А.Гаврилюк, А.В. Семиров, А.Л. Семенов, А.В.Гаврилюк, Д.В. Прудников, В.О. Кудрявцев // Письма в ЖТФ. - 2007. - Т. 33. - В. 9. - С. 79-86.

28. Гаврилюк А.А. Магнитная структура и механизмы перемагничивания ядра быстрозакаленной ферромагнитной проволоки/А.А. Гаврилюк, А.В. Гаврилюк, Н.В. Турик, Б.В. Гаврилюк, А.В. Семиров, А.Л.Семенов //Известия Вузов. Физика.-2008-№.2.- C.67-72.

29. Гаврилюк А.А. Устойчивость магнитных доменов в аморфной металлической проволоке во внешнем магнитном поле / А.А. Гаврилюк, А.В. Гаврилюк, Б.В. Гаврилюк, А.Л. Семенов, А.В. Cемиров, Н.В. Турик // Известия Вузов. Физика. - 2009. – №.1.- C. 83-91.

30. Gavriliuk A.A. The stability of the magnetic domains inside the core of amorphous metal wire / A.A. Gavriliuk, A.Yu. Mokhovikov, A.V. Semirov, A.L. Semenov, N.V. Turik // Journal of Non-Crystalline Solids - 2008. - V. 354. - P. 5230-5232.

31. Гаврилюк А. А. Влияние растягивающих напряжений на ΔЕ - эффект ферромагнитных лент Fe64Co21B15 /А.А.Гаврилюк, А.Л.Семенов, А.В.Семиров, А. В.Гаврилюк, Б. В. Гаврилюк, Н.В Турик, В.О. Кудрявцев // ФММ – 2009. - В.1 – С. 41 - 46.

32. Семенов А.Л. Влияние лазерной обработки на магнитные свойства аморфных металлических лент / А.Л.Семенов, А.А. Гаврилюк, С.Н. Малов, А.В. Семиров, Н.В. Турик, И.Л. Морозов, А.Ю. Моховиков // Известия Вузов. Физика. – 2009 -№.12/3 – С. 278-282

33. Семенов А.Л. Влияние лазерной обработки на динамические магнитные свойства аморфной ленты Fe64Co21B15 // А.Л. Семенов, А.А. Гаврилюк, А.В. Гаврилюк, А.В. Семиров, А.Н. Малов, Б.В. Гаврилюк, Н.В. Турик, А. Ю. Моховиков // Неорганические материалы – 2010. –В.6. – С. 694–701