بررسی ساختار و رفتار مغناطیسی پودر فریت نیکل تولید شده به روش تخلیه قوس پلاسما

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد رشته شناسایی و انتخاب مواد، گروه مهندسی مواد دانشکده مهندسی دانشگاه شهید چمران اهواز،

2 استادیار مهندسی مواد، گروه مهندسی مواد دانشکده مهندسی دانشگاه شهید چمران اهواز

3 دانشیار فیزیک، گروه فیزیک دانشکده علوم دانشگاه شهید چمران اهواز

doi
چکیده

در این پژوهش، پودر فریت نیکل با ترکیب NiFe2O4 به ‏روش تخلیه قوس پلاسما تهیه شد. به این منظور، مخلوطی از پودرهای آهن و نیکل با نسبت مولی مشخص تهیه و با استفاده از فرآیند متالورژی پودر، به شکل الکترودهای استوانه­ای شکل با اندازه‌های مناسب ساخته شد. با قرارگیری الکترودها در محفظه رآکتور قوس الکتریکی و تنظیم پارامترهای مختلف، قوس الکتریکی بین آن‌ها برقرار شد. فرآیند تولید تحت اتمسفر هوا، فشار 1 اتمسفر و شدت جریان اعمالی 400 آمپر صورت گرفت. پس از ایجاد قوس، پودر تولید شده جمع­آوری و ساختار، ریزساختار و خواص مغناطیسی آن به‏ ترتیب به ‏کمک روش پراش سنجی پرتوایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدان (FESEM) و مغناطش­سنج نمونه مرتعش (VSM) بررسی شد. همچنین، اندازه بلورک با استفاده از رابطه شرر، پارامتر شبکه و چگالی‌تئوری آن محاسبه گردید .نتایج پراش سنجی، حاکی از تشکیل موفقیت­آمیز فریت­ نیکل با ساختار­ اسپینل است. ارزیابی­های ریزساختاری نشان داد که اندازه میانگین ذرات فریت نیکل تولیدی در حدودnm 120 است. با استفاده از منحنی پسماند مغناطیسی، مغناطش اشباع و میدان پسماندزدای مغناطیسی به ترتیب به میزان  emu/g 82/43 و Oe 99 اندازه­گیری شد. مشخص شد که میزان مغناطش اشباع تجربی نسبت به مغناطش اشباع نظری کاهش یافته است.