The Influence of Manufacturing Conditions on Microstructure and Magnetic Properties of BaFe12O19 Powders

• Autorzy: Dercz G. , Babilas R. , Nowosielski R. , Pająk L.

Warianty tytułu

PL

Wpływ warunków wytwarzania na mikrostrukturę i własności magnetyczne proszkoów BaFe12O19

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The aim of the paper was a trial of using mechanical alloying process of mixture iron oxide and barium carbonate to produce BaFei2Oi9 powders. The milling process was carried out in a vibratory mili for 10, 20 and 30 hours. The size distributions of powder particles showed that the size of tested particles increases with the increase of milling time indicating the agglomeration process of particles. The milling process of Fe203 and BaC03 mixture for studied milling times causes decrease of the crystallite size of involved phases and leads to increase of Fe203 phase content and decrease of BaC03 one. The milling process did not lead to formation of BaFei2Oi9 phase, thus it probably causes setting of Fe203 on surface layer of BaC03 powder particles. The XRD investigations of Fe203 and BaC03 mixture milled for 10, 20 and 30 hours and annealed at 1000°C for 1 hour enabled the identification of hard magnetic BaFei2Oi9 phase. For applied magnetic field of 800 kA/m, the coercive force is eąual to 343 kA/m, 358 kA/m and 366 kA/m whereas the remanence is eąual to 0.118 T, 0.109 T and 0.127 T for the samples after milling for 10, 20 and 30 hours, respectively.

PL

Celem pracy była próba wykorzystania procesu mechanicznej syntezy mieszaniny tlenku żelaza (Fe203) i węglanu baru (BaC03) do wytworzenia proszków BaFei2Oi9. Proces mielenia przeprowadzono w młynie wibracyjnym w czasie 10, 20 oraz 30 godzin. Rozkłady wielkości cząstek proszków wykazały, że wielkość cząstek wzrasta ze wzrostem czasu mielenia wskazując, że w trakcie procesu mielenia następuje proces aglomeracji cząstek. Proces mielenia mieszaniny Fe203 i BaC03 dla zastosowanych czasów prowadzi do zmniejszenia wielkości krystalitów tych faz oraz do wzrostu udziału fazy Fe203 i spadku udziału fazy BaC03. Mielenie mieszaniny Fe203 i BaC03 w czasie 10, 20 i 30 godzin z następnym wyżarzaniem w 1000°C w czasie 1 godziny, prowadzi do powstania fazy magnetycznie twardej BaFei2Oi9. Dla przyłożonego pola magnetycznego 800 kA/m najwyższą wartość koercji i remanencji uzyskano dla próbki mielonej w czasie 30 godzin i wyżarzanej w 1000°C, odpowiednio 366 kA/m i 0,127 T.

Słowa kluczowe

EN

barium ferrite; permanent magnets; high-energy ball milling; Rietveld; RVSM

PL

właściwości magnetyczne; proszki BaFe12O19; mikrostruktura

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 55, iss. 1
• Strony: 181--185
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Dercz G.

autor

Babilas R.

autor

Nowosielski R.

autor

Pająk L.

• INSTITUTE OF MATERIALS SCIENCE, UNIYERSITY OF SILESIA, 40-007 KATOWICE, 12 BANKOWA STR., POLAND

Bibliografia

• [1] K. Sobczyk, J. Zbroszczyk,M. Nabiałek, J, Olszewski,P, Brągiel, J, Świerczek, W, Ciurzyńska, A Łukiewska, M. Lubas, M. Szota, Arch. Metali. Mater. 53, 855-859 (2008).
• [2] M. Lubas, J. Zbroszczyk, M. Nabiałek, J, Olszewski, K. Sobczyk, W. Ciurzyńska, M. Szota, R. Brągiel, J. .R Jasiński, J. Świerczek, Arch. Metali. Mater. 53, 861-866 (2008).
• [3] N, Shams, X. Liu, M, Matsumoto, A. Morisako TJ. of Magnet. and Magn. Mat. 290-291, 138-140(2005).
• [4] O. Carp, R. Barjega, E. Segal, M. Brezeanu, Thcrmochimica Acta 318, 57-62 (1998).
• [5] J. Ding, W. R. Miao, P. G. Mccormick, R. Street, J. of Ali. and Comp. 281, 32-36(1998).
• [6] A. Mali, A. Ataie, Scripta Mater. 53, 1065-1075 (2005).
• [7| W. Martienssen, H. Warlimont, Springer Handbook of Condensed Mauer and Materials Dala, Springer, 2005,
• [8] R. Nowosielski, R. Babilas T. G. Dercz, L. Pająk J. of Achiev. in Mater. and Manufact. Eng. 17, 117-120(2006),
• [9] R. Nowosielski, R. Babilas, J. Wrona, J. of Achiev. in Mat. and Manufact. Eng. 20, 307-310 (2007).
• [10] R. Nowosielski, R. Babilas, G. Dercz, L. Pająk, J. Wrona, J. of Achiev. in Mat. and Manufact. Eng. 22, 45-48 (2007).
• [11] R. Nowosielski, R. Babilas, G. Dercz, L. Pająk, J. Wrona, Arch. of Mat. Scien. and Eng. 28, 735-742 (2008).
• [12] M. H. Makled, T. Matsui, H. Tsuda, H. Mabuchi, M. K. El-Mansy, J. of Mater. Proc. Tech. 160, 229-233 (2005).
• [13] R. J. Hill, C. J. Howard, J. Appl. Cryst. 20, 467-474 (1987).
• [14] G. K. Williamson, W. H. Hall, Acta Metali. 1, 22-31 (1953).
• [15] J. Wrona, T. Stobiecki, M. Czapkiewicz, R. Rak, T. Ślęzak, J. Korecki, C. G. Kim, J. of Magnet. and Mag. Mat. 272-276, 2294-2295 (2004).