Abstract
This paper presents the results of single crystal growth and research of the crystal structure of magnetic properties of manganese substituted barium hexaferrite BaFe 12– x Mn x O 19 single crystals. Single crystals were grown from Na 2 O using the method of spontaneous crystallization. Crystals of BaFe 12– x Mn x O 19 with x up to 1.5 and sizes up to 8 mm were obtained. The influence of Fe substitution by Mn on magnetic properties was investigated. The grown crystals were tested with SEM/EDX. An X-ray analysis of the samples was performed, and lattice parameters were obtained. For the composition BaFe 10.5 Mn 1.5 O 19 lattice parameters were equal to a = 5.8946(2) A, c = 23.1870(6) A, V = 697.73(3) A 3 . The differential scanning calorimeter was used to obtain the temperature of phase transformation. For x = 1.5 the Curie temperature decreased from 455 to 380 °C. For BaFe 10.5 Mn 1.5 O 19 magnetic properties were measured. For single crystal samples saturation magnetization reduced from 269 to 237.3 kA/m, and the coercive force was 1 Oe at room temperature.
Highlights
Полученные кристаллы исследовали с помощью растровой электронной микроскопии (Jeol JSM7001F с энергодисперсионным спектрометром Oxford INCA X-max 80 для элементного анализа); порошковой дифрактометрии (Rigaku Ultima IV; измерения проводили в диапазоне углов от 10 до 80° со скоростью до 2 °/мин с использованием излучения CuKα); дифференциального термического анализа (Netzsch 449C Jupiter; образцы в платиновом тигле нагревали на воздухе со скоростью 2 °C/мин от 25 до 600 °C; температуры Кюри определяли как среднее арифметическое температур пиков плавления и кристаллизации); магнитометрии (Quantum Design, MPMS XL)
Частичная замена железа и бария различными элементами в кристаллической структуре матрицы BaFe12O19 со структурой магнетоплюмбита является эффективным методом для модификации и оптимизации этих диэлектрических и магнитных характеристик, а также физических свойств в целом
Намагниченности насыщения монокристаллических образцов BaFe10,5Mn1,5O19 уменьшается от 269 до 237,3 кА/м при комнатной температуре
Summary
Полученные кристаллы исследовали с помощью растровой электронной микроскопии (Jeol JSM7001F с энергодисперсионным спектрометром Oxford INCA X-max 80 для элементного анализа); порошковой дифрактометрии (Rigaku Ultima IV; измерения проводили в диапазоне углов от 10 до 80° со скоростью до 2 °/мин с использованием излучения CuKα); дифференциального термического анализа (Netzsch 449C Jupiter; образцы в платиновом тигле нагревали на воздухе со скоростью 2 °C/мин от 25 до 600 °C; температуры Кюри определяли как среднее арифметическое температур пиков плавления и кристаллизации); магнитометрии (Quantum Design, MPMS XL). Для монокристаллических образцов состава BaFe10,5Mn1,5O19 намагниченность насыщения составила 237,3 кА/м, коэрцитивная сила – 1 Э при комнатной температуре. Частичная замена железа и бария различными элементами в кристаллической структуре матрицы BaFe12O19 со структурой магнетоплюмбита является эффективным методом для модификации и оптимизации этих диэлектрических и магнитных характеристик, а также физических свойств в целом. Комплексное замещение титаном и кобальтом или марганцем снижает значение коэрцитивной силы гексаферрита бария уже при низких степенях замещения.
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callMore From: Bulletin of the South Ural State University Series ‘Metallurgy’
Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
