مطالعه ساختار و رفتار مغناطيسي نانوپودر BaFe12O19 دوپ شده با كاتيون هاي Mg2+-Zn2+-Ti4+ سنتز شده به روش فعال سازي مكانيكي

Study the Structural and Magnetic Behavior of BaFe12O19 Nanopowders Doped Via Mg2+-Zn2+-Ti4+ Synthesized Using Mechanical Activation Method

در اين پژوهش سنتز نانوذرات هگزا فريت باريم نوع M دوپ شده با كاتيون هاي Mg2+، Zn2+ و Ti4+ در فرآيند فعال سازي مكانيكي انجام شد. سه نسبت Fe/Ba به ترتيب 10، 11 و 12 با عمليات حرارتي در دماي °C 900 مورد بررسي قرار داده شد. در نسبت هاي Fe/Ba، 10 و 12 فاز آهن به عنوان فاز مياني مشاهده شد در ادامه در نسبت 11 به عنوان نسبت بهينه براي سنتز تركيب هگزا فريت باريم تك فاز شناخته شد. تركيب هگزا فريت باريم سنتز و دوپ شده با مقادير مختلف 0/5، 0/7 و 0/9 مورد بررسي هاي فازي، مورفولوژيكي و مغناطيسي به ترتيب با استفاده از آناليزهاي XRD،SEM و VSM قرار گرفت. محاسبات و رسم نمودارهاي ويليامسون- هال نشان دهنده وجود كرنش در ساختار و افزايش ميزان دوپنت باعث افزايش كرنش در شبكه اين تركيب شد. تصاوير SEM نشان دهنده نانوذرات هگزاگونال مجزا شده به واسطه مرزدانه ها بود. افزايش ميزان دوپنت ها موجب رشد ترجيحي ذرات در جهات a و b كريستالوگرافي و ايجاد ساختارهاي صفحه اي شد. افزايش ميزان دوپنت ها و جانشيني كاتيون هاي Mg2+، Zn2+، Ti4+ و قرارگيري اين عناصر در جايگاه هاي بلورنگاري Fe3+ در تمام نمونه ها كاهش مغناطش اشباع و نيروي وادارندگي را به همراه داشت. كمترين نيروي وادارندگي براي نمونه دوپ شده با 0/7=x برابرOe 50 بدست آمد. در نهايت تبديل هگزا فريت باريم به عنوان يك ماده سخت مغناطيسي به يك ماده با رفتار نرم مغناطيس اتفاق افتاد.

In this study, barium hexa ferrite M type nanopowders doped via Mg2, Zn2, Ti4 have been prepared by mechanical activation process under various Fe/Ba molar ratios of 10, 11 and 12. The ratios Fe/Ba, 10 and 12 as interphase Fe phase was observed more in the ratio of 11 as the optimum ratio of barium hexa ferrite single-phase synthesis is seen to be. The combination of synthesis and doped barium hexa ferrite with the values 0.9, 0.7, 0.5 investigated magnetic and morphological analysis by using XRD, SEM and VSM was investigated. Williamson-Hall calculations and charts are indicative of strain in the structure of the strain and increase the dopants increases the strain on the combined network. SEM images showed distinct hexagonal nanoparticles to the grain boundary. Dopants preferred an increase in the growth of particles in directions a and b structures was created. dopants and succession ions increase in Mg2, Zn2, Ti4 and Fe3 in all samples of these elements in a crystallography position yielded reduced saturation magnetization and coercivity. The coercivity, for example, doped with x=0.7 was 50 Oe, respectively. Finally, the study barium hexa ferrite conversion as a magnetic hard material to a soft magnetic behavior happened.