Development of Micro-conductors with Magnetically Soft Glass Coating for Technological Applications

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The work is devoted to advanced research of glass-coated microconductors as a special class of amorphous metal alloys. These magnetic microwires are model systems for fundamental research of a number of physical phenomena that are difficult to access in other conventional magnetic materials. The increased magnetic softness combined with their small size made them very promising for many modern technological applications. The authors attempted to demonstrate the development of microconducts with a magnetically soft glass coating from three closed points of view: control of internal stresses by changing the ratio between the diameter of the metal core and the thickness of the glass; achievement of a nanocrystalline state using two-phase nanoscale crystallites embedded in an amorphous matrix; control of heat treatment conditions before any participation of crystalline phases, i.e. weakening of internal stresses, frozen after the manufacturing process.

About the authors

Khusrav F. Ibragimov

National University of Science and Technology «MISiS»

Email: Khusrav.ibragimov@mail.ru

graduate student at the National University of Science and Technology “MISiS”

Russian Federation, Moscow

Alla A. Gerasimova

National University of Science and Technology «MISiS»

Email: allochka@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0002-1317-9025
Scopus Author ID: 54404655200
ResearcherId: AAD-7091-2021

Candidate of Engineering, Associated Professor; National University of Science and Technology “MISiS”

Russian Federation, Moscow

Egor V. Sheshenin

National University of Science and Technology «MISiS»

Email: sheshenin1999@mail.ru

student at the National University of Science and Technology “MISiS”

Russian Federation, Moscow

Maxim Chut

National University of Science and Technology «MISiS»

Author for correspondence.
Email: mars.chut11@gmail.com

student at the National University of Science and Technology “MISiS”

Russian Federation, Moscow

References

  1. Ipatov M., Zhukova V., Gonzalez J., Zhukov A. Manipulating the magnetoimpedance by DC bias current in amorphous microwire. Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2012. No. 324 (23). Pp. 4078–4083. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2012.07.024.
  2. Seok Byon K., Yu S., Kim C.G., Vazquez M. Bias-current effect on giant magnetoimpedance in co-based amorphous microwire. Journal of Non-Crystalline Solids. 2001. No. 287 (1-3). Pp. 339–343. DOI: https://doi.org/10.1016/s0022-3093(01)00579-8.
  3. Soft magnetic materials – technologies, materials, devices, new developments, industry structure and global markets. Report summary. London, 2015, August.
  4. Jiles D. Recent advances and future directions in magnetic materials. Acta Materialia. 2003. No. 51 (19). Pp. 5907–5939. DOI: https://doi.org/10.1016/j.actamat.2003.08.011.
  5. Soft magnetic application guide. The Magnetic Products Group of SPS Technologies 1-36. The Arnold Engineering Co., 2003.
  6. Jagadeesh P., Puttegowda M., Rangappa S.M. et al. A comprehensive review on 3D printing advancements in polymer composites: Technologies, materials, and applications. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2022. No. 121 (1-2). Pp. 127–169. DOI: https://doi.org/10.1007/s00170-022-09406-7.
  7. Shakhov S.I., Kabakov Z.K., Gorbatyuk S.M. et al. Impro-vements to electromagnetic stirring systems for billet and bloom continuous casting machines. Part 1. Metallurgist. 2022. No. 66 (5-6). Pp. 510–517. doi: 10.1007/s11015-022-01354-7.
  8. Onufer J., Ziman J., Kladivova M. Unidirectional effect in domain wall propagation observed in bistable glass-coated microwire. Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2015. No. 396. Pp. 313–317. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2015.08.055.
  9. Landau L.D., Lifshitz E.M. Electrodynamics of continuous media. New York: Pergamon Press, 1975.
  10. Pirota K.R., Kraus L., Knobel M. et al. Angular dependence of giant magnetoimpedance in an amorphous Co-Fe-Si-B ribbon. Physical Review B. 1999. No. 60 (9). Pp. 6685–6691. DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevB.60.6685.
  11. Gerasimova A.A. Regularities of deformation of materials and improvement of their quality under various processing modes. Symbol of Science. 2019. No. 9. Pp. 17–20.
  12. Panina L., Dzhumazoda A., Nematov M. et al. Soft magnetic amorphous microwires for stress and temperature sensory applications. Sensors. 2019. No. 19 (23). P. 5089. DOI: https://doi.org/10.3390/s19235089.
  13. Vazquez M., Chiriac H., Zhukov A. et al. On the state-of-the-art in magnetic microwires and expected trends for scientific and Technological Studies. Physica Status Solidi (a). 2011. No. 208 (3). Pp. 493–501. DOI: https://doi.org/10.1002/pssa.201026488.
  14. Herrero-Gomez C., Aragon A.M., Hernando-Rydings M. et al. Stress and field contactless sensor based on the scattering of electromagnetic waves by a single ferromagnetic microwire. Applied Physics Letters. 2014. No. 105 (9). P. 092405. DOI: https://doi.org/10.1063/1.4894732.
  15. Zhukova V., Talaat A., Ipatov M. et al. (). Optimization of soft magnetic properties in nanocrystalline Fe-rich glass-coated microwires. JOM. 2015. No. 67 (9). Pp. 2108–2116. DOI: https://doi.org/10.1007/s11837-015-1546-x.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Samples of glass-coated microwires

Download (81KB)
3. Fig. 2. Schematic drawing of the microwire manufacturing process according to the Taylor–Ulitovsky method

Download (241KB)
4. Fig. 3. Installation for scanning electron microscopy

Download (116KB)


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».