ساخت نانوبلورهاي فريت كبالت با بازپخت بين فلزي Co-Fe آلياژسازي شده و مطالعه رفتار مغناطيسي آن‌

Preparation of Cobalt Ferrite Nanocrystallites by Annealing of Alloyed Intermetallic Co-Fe and Study of Magnetic Behavior

در اين پژوهش نانوبلورهاي فريت كبالت از بازپخت تركيب آلياژي Co-Fe حاصل از آسياب‌كاري در اتمسفر هوا به‌دست آمد. تاثير دماي بازپخت بر تشكيل فاز فريت كبالت و ويژگي‌هاي ساختاري و مغناطيسي محصول مورد مطالعه قرار گرفت. فاز‌يابي نمونه بازپخت شده در دماي 450 درجه سانتي‌گراد نشان داد كه حدود 46درصد وزني نمونه به فريت كبالت CoFe2O4 تبديل شده است. اين ميزان در نمونه‌هاي بازپخت شده در دماهاي 800 و 900 درجه سانتي‌گراد به ترتيب به 95 و 90 درصد ‌مي‌رسد. كاهش مغناطش اشباع نمونه با بازپخت به تبديل فاز Co-Fe به فريت كبالت ارتباط داده شد. اثر اندازه دانه‌ها و كم شدن نسبت سطح به حجم منجر به يك افزايش در مغناطش اشباع نمونه 900 درجه سانتي‌گراد نسبت به نمونه 800 درجه سانتي‌گراد شده است. بيشترين وادارندگي در نمونه بازپخت شده در 800 درجه سانتي‌گراد مشاهده شد كه كوچك بودن اندازه بلورك‌ها در اين نمونه دليل اصلي اين افزايش نسبي است.

In this work, cobalt ferrite nanocrystallites were synthesized by air annealing of milled Co-Fe compound. Effect of annealing temperature on phase formation of cobalt ferrite and structural and magnetic properties of the product was studied. Analysis of annealed sample in 450 oC showed that around 46 weight percent of the specimen was changed to Co2FeO4. This value increased to 95 and 90% for 800 oC and 900 oC annealed samples respectively. Reduction of saturation magnetization under annealing was related to transformation of Co-Fe to cobalt ferrite. Increasing the value of saturation magnetization in 900 oC annealed sample compared to 800 oC one was attributed to decreased surface to volume ratio and crystallite size. The main reason of occurrence of maximum coercivity in 800 oC annealed sample was its low crystallite size.