ارزیابی مقایسه‌ای خواص مغناطیسی هگزافریت باریم دوپ شده با کاتیون‌های پارامغناطیس و دیامغناطیس

محورهای موضوعی : سرامیک ها و مواد نسوز

صاحبعلی منافی ¹ , مجتبی جعفریان ² , محسن صالحی ³

1 - هیات علمی
2 - محقق
3 - محقق

تاریخ دریافت : 1394/09/27 تاریخ پذیرش : 1396/06/21 تاریخ انتشار : 1396/06/01

کلید واژه: هگزافریت باریم, مغناطش, نیروی وادارندگی, پارامغناطیس, دیامغناطیس,

چکیده مقاله :

در این پژوهش ابتدا پودرهای مغناطیسی Ba(Mg,Ti)xFe12-2xO19 و Ba(Zn,Cu)xFe12-2xO19 با مقدار 5/0=x با استفاده از فرایند آلیاژسازی مکانیکی در یک آسیاب پر انرژی تهیه شد. در ادامه یک نمونه پودری به صورت خالص و دو نمونه پودر دوپ شده تولید شد. سپس به منظور بررسی فازی، مورفولوژیکی و خواص مغناطیسی به ترتیب از آنالیزهای پراش اشعه ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FE-SEM) و مغناطیس‌سنج نمونه مرتعش (VSM) استفاده شد. الگوهای اشعه ایکس در دمای °C 1000 مؤید تشکیل ترکیب تقریبا تک فاز هگزافریت باریم بود. تصاویر میکروسکوپ الکترونی بیانگر تشکیل مورفولوژی هگزاگونال صفحه‌ای به واسطه رشد ترجیحی ذرات در جهات ab کریستالوگرافی بود. بررسی‌های مغناطیسی نشان داد حضور یون‌های دیامغناطیس شامل روی و مس در ساختار هگزافریت باریم اثر بیشتری نسبت به کاتیون‌های پارامغناطیس منیزیم و تیتانیوم در کاهش پارامترهای مغناطش اشباع و نیروی وادارندگی داشته است. در نهایت بالاترین مغناطش اشباع (emu/g53) از نمونه با ترکیب BaMg0.5Ti0.5Fe11O19 و کمترین نیروی وادارندگی (Oe 50) از نمونه تولید شده با ترکیب BaZn0.5Cu0.5Fe11O19 بدست آمد.

چکیده انگلیسی:

in this study, magnetic powders Ba (Mg, Ti)xFe12-2xO19 and Ba (Zn, Cu)xFe12-2xO19 with x=0.5 using mechanical alloying process a high-energy mill was prepared. Continuing a sample of pure powder and two samples doped powder was produced.In order to evaluate the phase, morphological and magnetic properties by X-ray diffraction analysis (XRD), field emission scanning electron microscope (FE-SEM) and vibrating sample magnetometer (VSM) was used. X-ray patterns in temperature 1000°C confirming the composition was almost single phase barium hexaferrite. SEM represents a hexagonal plate morphology due to preferential growth of particles in the ab crystallographic directions, respectively. Magnetic studies revealed the presence of diamagnetic ions of zinc and copper in the structure of barium hexaferrite more effective than paramagnetic cations magnesium and titanium saturation magnetization and the coercivity is reduced parameters. high saturation magnetization (53emu/g) of the sample produced composition and the lowest power BaMg0.5Ti0.5Fe11O19 coercivity (50Oe) of the samples were obtained by combining BaZn0.5Cu0.5Fe11O19