Получение монокристаллов гексаферрита бария свинца из раствора

D.A Vinnik

doi:10.14529/met160101

Abstract

The results of the research of the hexaferrite single crystal growth from the PbO barium lead flux by spontaneous crystallization are presented. For the growth experiments the resistive furnace with the PID temperature controller was used. Single crystals of the Ba 1– x Pb x Fe 12 O 19 composition at х = 0.2; 0.45; 0.8 have typical hexagonal shape and sizes up to 3 mm. The grown crystals were tested with the scanning electron microscopy. An X-ray analysis of the samples was done and cell parameters were calculated. The differential scanning calorimeter was used to obtain the temperature of the phase transformation. The influence of the Pb substitution on the structure and properties was detected. For the Ba 0.2 Pb 0.8 Fe 12 O 19 composition cell parameters are a = 5.8917(12) A, c = 23.173(3) A, V = 696.60(19) A 3 . The influence of lead substitution on the barium ferrite properties is not high. According to these results the presented method can be used for the growth of partially substituted single crystalline materials based on Ba 1– x Pb x Fe 12– y Me y O 19 .

Highlights

ПОЛУЧЕНИЕ МОНОКРИСТАЛЛОВ ГЕКСАФЕРРИТА БАРИЯ СВИНЦА ИЗ РАСТВОРАПредставлены результаты проведенного исследования возможности получения монокристаллических структур гексагонального феррита бария свинца из высокотемпературного раствора на основе оксида свинца методом спонтанной кристаллизации на воздухе
Введение Первый простейший вид феррита – магнетит известен человечеству более 2500 лет
to these results the presented method can be used for the growth of partially substituted single crystalline materials based on Ba1

Summary

ПОЛУЧЕНИЕ МОНОКРИСТАЛЛОВ ГЕКСАФЕРРИТА БАРИЯ СВИНЦА ИЗ РАСТВОРА

Представлены результаты проведенного исследования возможности получения монокристаллических структур гексагонального феррита бария свинца из высокотемпературного раствора на основе оксида свинца методом спонтанной кристаллизации на воздухе. Для проведения экспериментов использовали резистивную печь в прецизионных ПИД регулятором температуры. Влияния замещения бария свинцом на свойства матрицы гексаферрита бария незначительны, что позволяет применять данную методику для получения частично замещенных по железу монокристаллических структур на основе гексаферрита бария свинца. Как и другие ферриты других структур, позволяет создавать изоморфные замещения в достаточно широких диапазонах концентраций. Структуру такого типа имеет только один гексагональный феррит – гексаферрит бария/стронция, химическая формула которого в общем виде имеет вид МеFe12O19, где Ме – Ba, Sr. Ферриты со структурой магнетоплюмбита имеют гексагональную кристаллическую решетку, пространственную группу группа Р63/mmс. Экспериментальная часть Для проведения экспериментальной работы по получению монокристаллов гексаферрита бария свинца использовали резистивную печь к прецизинный ПИД-регулятором температуры. Для проведения исследования порошковых образцов отбирали единичные наиболее ограненные монокристаллы (не более пяти из каждого эксперимента), перетирали в агатовой ступе. Порошковые образцы исследовали методами: 1) растровой электронной микроскопии (Jeol JSM7001F с энергодисперсионным спектрометром Oxford INCA X-max 80 для элементного анализа); 2) порошковой дифрактометрии (Rigaku Ultima IV; измерения проводили в диапазоне углов от 10 до 80° со скоростью до 2 °/мин с использованием излучения CuKα); 3) дифференциального термического анализа

Получение монокристаллов гексаферрита бария свинца из раствора

PRODUCTION OF BARIUM LEAD HEXAFERRITE SINGLE CRYSTALS FROM THE FLUX