بررسی سنتز نانوپودر مغناطیسی Nd₂Fe₁₄B با استفاده از احیاء احتراقی خودپیشرونده مبتنی بر پودر منیزیم
کد مقاله : 1135-ITME
نویسندگان
قادر احمدپور *
دانشگاه صنعتی بیرجند، دانشکده مهندسی مواد
چکیده مقاله
در این پژوهش، سنتز فاز مغناطیسی سخت Nd₂Fe₁₄B از پیش‌ساز اکسیدی Nd–Fe–B–O که به روش شیمیایی سل–ژل پچینی تهیه شده بود، با استفاده از فرآیند سنتز احتراقی خودپیشرونده (SHS) و عامل احیاء کننده پودر منیزیم (Mg) مورد بررسی قرار گرفت. ابتدا پودر اکسیدی Nd–Fe–B–O با استفاده از نمک‌های فلزیNdCl₃·6H₂O، FeCl₃·6H₂O و H₃BO₃ با روش سل – ژل پچینی تهیه شد و سپس با پودر Mg بعنوان عامل احیاء کننده، با نسبت وزنی برابر مخلوط گردید و در دمای ۸۵۰ درجه سانتی‌گراد تحت گاز آرگون واکنش داده شد. آزمون پراش پرتو ایکس (XRD) تشکیل فاز مغناطیسی سخت Nd₂Fe₁₄B را تأیید کرد، اما در کنار آن فازهای ثانویه و جانبی مانند MgO، Mg(OH)₂، α-Fe و Nd₂Fe₁₇ نیز در نمونه شناسایی شدند. بررسی میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM) نشان داد که شستشو نمونه های احیاء شده موجب حذف فازهای جانبی و نمایان شدن ذرات نانومتری فاز مغناطیسی می‌شود. بررسی خواص مغناطیسی با مغناط‌سنج نمونه ارتعاشی (VSM) نشان داد که مغناطش اشباع (Ms) پس از شستشو از emu/g80 به emu/g101 افزایش یافت که به دلیل حذف فازهای غیرمغناطیسی بود؛ در حالی‌که نیروی وادارندگی (Hc) از Oe 1387 به Oe446 کاهش یافت که به تشکیل فازهای مغناطیسی نرم و کاهش ناهمسانگردی مرتبط است. نتایج نشان می‌دهد که استفاده از منیزیم می‌تواند روشی مؤثر برای احیاء اکسیدهای Nd–Fe–B–O و تولید نانوپودرهای مغناطیسی Nd₂Fe₁₄B باشد، مشروط بر آنکه شرایط واکنش به‌درستی کنترل شود.
کلیدواژه ها
سل–ژل پچینی، نانوپودر Nd₂Fe₁₄B، روش احتراقی خودپیشرونده (SHS)، خواص مغناطیسی.
وضعیت: پذیرفته شده