B2O3 Katkılı M-Tipi Baryum Hekzaferrit Kompozit Kalıcı Mıknatısın Üretimi ve Karakterizasyonu

Kompozit (BaFe12O19)1-x(B2O3)x (0 ≤ x ≤ 0.1) hekzaferrit örnekleri toz metalurjisi yöntemi ile üretilmiştir. Malzemelerin yapısal ve manyetik özellikleri X – Işını Difraksiyonu (XRD) ve Titreşimli Örnek Manyetometresi (VSM) ile belirlenmiştir. XRD analizi sonuçlarına saf M-Tipi BaFe12O19 ferrit fazı sadece katkısız örneklerde elde edilmiş, B2O3 ilavesi ile birlikte BaFe12O19 fazının yanı sıra hematit (α-F2O3) ikinci bir faz olarak tespit edilmiştir. Kompozit ferrit malzemelerinin doyum manyetizasyonu (Ms) ve kalıcı manyetizasyon (Mr) B2O3 katkısındaki artış ile birlikte azalmıştır. Zorlayıcı alan (Hc) en yüksek değere x = 0.05 olduğunda ulaşmış, katkı miktarı daha da arttığında ana fazın hematit (α-F2O3) olması ve malzeme içerisinde kalıcı manyetik ferrit miktarının azalması nedeniyle Hc düşmüştür. Üretilen B2O3 katkılı baryum hekzaferrit kompozit malzemelerinden en iyi kalıcı manyetik özellikler x = 0.05 olduğunda elde edilmiştir.

Production and Characterization of B2O3 Added M-Type Barium Hexaferrite Composite Magnet

The composite (BaFe12O19)1-x(B2O3)x (0 ≤ x ≤ 0.1) hexaferrite samples were produced by powder metallurgy method. Structural and magnetic properties of the materials were determined by using X – Ray Diffraction (XRD) ve Vibrating Sample Magnetometer (VSM). According to the results of XRD analysis pure BaFe12O19 ferrite phase was obtained for only undoped sample, with the addition of B2O3, hematite ((α- F2O3) was detected as a second phase. Saturation magnetization (Ms) and remanent magnetization (Mr) decreased with the increase in B2O3 addition. Coercivity (Hc) reached to a maximum value at x = 0.05, with the further increase in the amount of the addititive, Hc decreased due to that hematite (α-F2O3) was matrix phase and the amount of hard magnetic ferrite decreased in the material. In the produced B2O3 added composite barium hegzaferrite materials the best hard magnetic properties were obtained at x = 0.05.

___

  • Ali, I., Islam, M.U., Awan, M.S., Ahmad, M., Ashiq, M. N. & Naseem, S. (2013). Effect of Tb3+ substitution on the structural and magnetic properties of M-type hexaferrites synthesized by sol–gel auto-combustion technique, Journal of Alloys and Compounds, 550, 564–572. doi.org/10.1016/j.jallcom.2012.10.121
  • Ashiq, M. N., Shakoor, S., Haq, M. N., Warsi, M. F., Ali, I. & Shakir, I. (2015). Structural,electrical,dielectric and magnetic properties of Gd-Sn substituted Sr-hexaferrite synthesized by sol–gel combustion method, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 374, 173–178. doi.org/10.1016/j.jmmm.2014.08.020
  • Awadallaha, A., Mahmooda, S. H., Maswadeha, Y., Bsoulb, I., Awawdehc, M., Mohaidatc, Q. I. & Juwharia, H. (2016). Structural, magnetic, and Mössbauer spectroscopy of Cu substituted M-type hexaferrites, Materials Research Bulletin, 74, 192–201. doi.org/10.1016/j.materresbull.2015.10.034
  • Awawdeh, M., Bsoul, I. & Mahmood, S.H. (2014). Magnetic properties and Mössbauer spectroscopy on Ga, Al, and Cr substituted hexaferrites, Journal of Alloys and Compounds, 585, 465-473. doi.org/10.1016/j.jallcom.2013.09.174
  • Chen, N., Yang, K. & Gu, M. (2010). Microwave absorption properties of La-substituted M-type strontium ferrites, Journal of Alloys and Compounds, 490, 609–612. doi.org/10.1016/j.jallcom.2009.10.116
  • Cornell, R. M. & Schwerthman, U. (2003). The Iron Oxides, Weinheim, WILEY-VCH Verlag GmbH&Co. KGaA.
  • Cullity, B. D.& Graham C. D. (2009). Introduction to Magnetic Materials, New Jersey, John Wiley&Sons.
  • Doroftei, C., Rezlescu, E., Popa, P. D. & Rezlescu, N. (2006). Heat-treatment influence on the microstructure and magnetic properties of rare-earth substituted SrFe12O19. Cryst. Res. Technol., 41(11), 1112 – 1119. doi.org/10.1002/crat.200610731
  • Goldman, A. (2006). Modern Ferrite Technology, New York , 2nd edition, Springer.
  • Islama, M. S., Kurawaki, J., Kusumotoa, Y., Abdulla-Al-Mamuna, M. & Mukhlish, M. Z. B. (2012). Hydrothermal Novel Synthesis of Neck-structured Hyperthermia-suitable Magnetic (Fe3O4, γ-Fe2O3 and α-Fe2O3) Nanoparticles, J. Sci. Res., 4 (1), 99-107. doi.org/10.3329/jsr.v4i1.8727
  • Kang, Y. M., Kwona, Y. H., Kim, M. H. & Lee, D. Y. (2015). Enhancement of magnetic properties in Mn–Zn substituted M-type Sr-hexaferrites, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 382, 10–14. doi.org/10.1016/j.jmmm.2015.01.048
  • Karade, V.C., Parit, S.B., Dawkar, V.V., Devan, R.S., Choudhary, R.J., Kedge, V.V., Pawar, N.V., Kim, J.H. & Chougale, A.D. (2019). A green approach for the synthesis of α-Fe2O3 nanoparticles from Gardenia resinifera plant and it's In vitro hyperthermia application, Heliyon, 5, e02044. doi.org/10.1016/j.heliyon.2019.e02044
  • Khan, H. M., Islam, M.U., Xu, Y., Iqbal, M. A. & Ali, I. (2014). Structural and magnetic Properties of TbZn-substituted calcium barium M-type nano-structured hexa-ferrites, Journal of Alloys and Compounds, 589, 258–262. doi.org/10.1016/j.jallcom.2013.11.107
  • Liu, Q., Liu, Y., .Wu, C., Yu, W., Jie, L., Liwen, G. & Zhang, H. (2017). Investigation on Zn-Sn co-substituted M-type hexaferrite for microwave applications, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 444, 421-425. doi.org/10.1016/j.jmmm.2017.08.007
  • Meng, X. & Ji, Y. (2013). Effect of chemical composition and heat treatment condition on microstructure and magnetic properties of nanocrystalline BaDyxFe12-xO19 (x = 0.1, 0.2, 0.3, 0.4) microfibres, J. Sol-Gel Sci. Technol., 67, 18–28. DOI:10.1007/s10971-013-3046-1
  • Neupane, D., Wang, L., Adhikari, H., Alam, J. & Mishra, S.R. (2017). Synthesis and characterization of co-doped SrFe12-x(DyAl)xO19 Hexaferrite, Journal of Alloys and Compounds 701, 138-146. doi.org/10.1016/j.jallcom.2017.01.088
  • Topal, U. (2010). Evolution of Structural and Magnetic Properties of BaFe12O19 with B2O3 Addition, Chin. Phys. Lett., 27(11), 117503. DOI: 10.1088/0256-307X/27/11/117503
  • Topal, U. (2012). Towards Further Improvements of the Magnetization Parameters of B2O3-Doped BaFe12O19 Particles: Etching with Hydrochloric Acid, J. Supercond. Nov. Magn., 25, 1485–1488. doi.org/10.1007/s10948-012-1486-4 Ram, S. (1989). Crystallisation of BaFe12O19 hexagonal ferrite with an aid of B2O3 and the effects on microstructure and magnetic properties useful for permanent magnets and magnetic recording devices, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 82(1), 129-150. doi.org/10.1016/0304-8853(89)90073-5
  • Skomski, R. & Coey, J.M.D. (1999). Permanent Magnetism, Bristol, Institute of Physics Publishing.
  • Vinnik, D.A., Semisalova, A.S., Mashkovtseva, L.S., Yakushechkina, A.K., Nemrava, S. & Gudkova, S.A. (2015). Zherebtsov, N.S. Perov, L.I. Isaenko, R. Niewa, Growth, structural and magnetic characterization of Zn-substituted barium hexaferrite single crystals, Materials Chemistry and Physics ,163, 416-420. doi.org/10.1016/j.matchemphys.2015.07.059
  • Yang, Y., Huang, D., Wang, F. & Shao, J. (2019). An investigation on microstructural, spectral and magnetic properties of Pr–Cu double-substituted M-type Ba–Sr hexaferrites, Chinese Journal of Physics, 57, 250–260. doi.org/10.1016/j.cjph.2018.11.012
  • Yasmin, N., Mirza, M., Muhammadd, S., Zahid, M., Ahmad, M., Awan, M.S. & Muhammada, A. (2018). Influence of samarium substitution on the structural and magnetic properties of M-type hexagonal ferrites, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 446, 276–281. doi.org/10.1016/j.jmmm.2017.09.005
  • Yasmina, N., Abdulsatara, S., Hashimd, M., Zahida, M., Gillania, S. F., Kalsoomb, A., Ashiq, M. N., Inama, I., Safdard, M. & Mirzaa, M. (2019). Structural and magnetic studies of Ce-Mn doped M-type SrFe12O19 hexagonal ferrites by sol-gel auto-combustion method, Journal of Magnetism and Magnetic Materials,473, 464–469. doi.org/10.1016/j.jmmm.2018.10.076
  • Zhou, Z., Wang, Z., Wang, X., Wang, X., Zhang J., Dou, F., Jin, M. & Xu, J. (2014). Differences in the structure and magnetic properties of Sr1−xRExFe12O19 (RE: Pr and Dy) ferrites by microwave-assisted synthesis method, Journal of Alloys and Compounds, 610, 264-270. DOI: 10.1016/j.jallcom.2014.04.217
Uluslararası Mühendislik Araştırma ve Geliştirme Dergisi-Cover
  • Başlangıç: 2009
  • Yayıncı: -
Sayıdaki Diğer Makaleler

Kullanıcı Perspektifli Çok Kriterli Karar Verme ile Elektrikli Araçlarda Batarya Seçimi

Mustafa HAMURCU, Emine ÇAKIR, Tamer EREN

Hedef Programlama ile Toplu Ulaşımda Araç Çizelgeleme Probleminin Çözümü: Kırıkkale Kampüs Hattı Örneği

Hacı Mehmet ALAKAŞ, Emre YAZICI

Bir Isı Borusunun Akış ve Isı Transfer Karakteristiklerinin Sayısal Olarak İncelenmesi

Mevlüt Emre ASLANTAŞ, Tolga DEMİRCAN

Cam Atık Çamuru ile Güçlendirilmiş Kilin Mukavemet, Oturma ve Şişme Davranışlarının İncelenmesi: Çevre Dostu Bir Zemin İyileştirme Yaklaşımı

Barış MAHMUTLUOĞLU, Baki BAĞRIAÇIK

Medikal İşletmesi İçin Çok Kriterli Karar Verme Yöntemleri ile Bakım Stratejisi Seçimi

Rabia AKGÖNÜL, Evrencan ÖZCAN, Tamer EREN

Betonarme Kirişlerin Sarılma Bölgesi Uzunluğunun Araştırılması Üzerine Bir Çalışma

Sinan CANSIZ

İri Agrega Olarak İnşaat Yıkıntı Atığı, İnce Agrega Olarak Doğal ve Kırma Kum Kullanılan Betonun Bazı Mühendislik Özelliklerinin İncelenmesi

Mustafa Kürşad KORKUT, Osman ŞİMŞEK

AA7075 Matrisli B4C+SiC Takviyeli Hibrit Kompozitlerin Toz Takviyeli EEİ Yöntemiyle İşlenmesinde Boşalım Akımı ve Takviye Oranının İşlenmiş Yüzeyin Mikroyapısı ve Pürüzlülüğüne Etkisi

Gözde KESKİN, Gökan KÜÇÜKTÜRK, Muharrem PUL, Hakan GÜRÜN, Volkan BAYDAROĞLU

Adaptif Sinyalize Kavşaklar İçin Derin Öğrenme Yaklaşımı ile Gecikme Modelleri Geliştirilmesi

Berk BAYRAKDAR, Erdem DOĞAN

An Investigation of Production and Properties of RHA Reinforced Hybrid Composites by Vacuum Infiltration Method

Naci Arda TANIŞ, Onur OKUR, Osman DURAN, Erkan YILMAZ, Mustafa TÜRKMEN, Azmah Hanim MOHAMED ARİFF, Temitope DELE-AFOLABİ, Recep ÇALIN