Исследование исходной магнитной проницаемости ферритов LiTiZnMn, полученных методом жидкофазного спекания, в радиационно-термических и термических условиях

Исследование исходной магнитной проницаемости ферритов LiTiZnMn, полученных методом жидкофазного спекания, в радиационно-термических и термических условиях

Авторы

DOI:

https://doi.org/10.31489/2023No1/12-19

Ключевые слова:

литиевые ферриты, жидкофазное спекание, электронные пучки, высокие температуры, скорость нагрева и охлаждения, начальная магнитная проницаемость

Аннотация

Измерение температурной зависимости начальной проницаемости было использовано для изучения особенностей фазовых и структурных превращений в литий-титановых ферритах в зависимости от времени, скоростей нагрева и охлаждения, а также температуры жидкофазного спекания при термическом и радиационно-термическом нагреве.  Феррит синтезировали из порошковой смеси методом твердофазного синтеза. Для получения ферритовой керамики методом жидкофазного спекания использовалась легкоплавкая добавка диоксид висмута. КС-спекание осуществлялось при нагреве образцов импульсным (1,5–2,0) МэВ электронным пучком. Радиационно-термическое спекание осуществляли путем нагрева образцов импульсным электронным пучком (1.5–2.0) МэВ. Было установлено, что добавка приводит к менее дефектному состоянию спеченных ферритов, в то время как действие излучения усиливает этот эффект на ранних стадиях спекания. Установлены закономерности влияния скоростей нагрева и охлаждения спрессованных образцов на изменение начальной магнитной проницаемости спеченных ферритов.

Библиографические ссылки

Lysenko E.N., Nikolaev E, Vlasov V.A., Surzhikov A.P. Microstructure and reactivity of Fe2O3-Li2CO3-ZnO ferrite system ball-milled in a planetary mill. Thermochimica Acta, 2018, Vol. 664, рр. 100 – 107.

Minin V.M. Effect of sintering conditions on the microstructure and electromagnetic properties of Li-Mg-Mn ferrite memory elements. Soviet Powder Metallurgy and Metal Ceramics. 1982, Vol. 21, pp. 698 – 701.

Zahir R., Chowdhury F.-U.-Z., Uddin M.M., et al. Structural, magnetic and electrical characterization of Cd substituted Mg ferrites synthesized by double sintering technique. J. Magn. Magn. Mater. 2016, Vol. 410, pp. 55 – 62.

Manjura Hoque S., Abdul Hakim M., Mamun Al, et al. Study of the bulk magnetic and electrical properties of MgFe2O4 synthesized by chemical method. Materials Sciences and Applications. 2011, Vol. 2, pp. 1564 – 1569.

Surzhikov A.P., Pritulov A.M., Lysenko E.N., et al. Calorimetric investigation of radiation-thermal synthesized lithium pentaferrite. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. 2010, Vol. 101, No. 1, рр. 11 – 13.

Zhuravlev V.A., Naiden E.P., Minin R.V., Itin V.I., Suslyaev V.I., Korovin E.Yu. Radiation-thermal synthesis of W-type hexaferrites. IOP Conference Series Materials Science and Engineering. 2015, Vol. 81, 012003.

Naiden, E.P., Zhuravlev, V.A., Minin, R.V., Suslyaev, V.I., Itin, V.I., Korovin, E. Yu. Structural and magnetic properties of SHS-produced multiphase W-type hexaferrites: influence of radiation-thermal treatment. International Journal of Self-Propagating High-Temperature Synthesis, 2015, Vol. 24, pp. 148 – 151.

Zhuravlev V.A., et al. Computer simulation of processes of radiation-thermal heating. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 2015, Vol. 81, 012054. doi:10.1088/1757-899X/81/1/012054

Ancharova U.V., Mikhailenko M.A., Tolochko B.P., et al. Synthesis and Staging of the Phase Formation for Strontium Ferrites in Thermal and Radiation Thermal Reactions. IOP Conference Series Materials Science and Engineering, 2015, Vol. 81, 012122. doi:10.1088/1757-899X/81/1/011001

Ning K., Lu J., Xie P., et al. Study on surface modification of silicone rubber for composite insulator by electron beam irradiation. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms, 2021, Vol. 499, pp. 7 – 16. doi:10.1016/j.nimb.2021.04.019

Chettri P., Deka U., Rao A., Nagaraja K.K., et al, Dwivedi J. Effect of high energy electron beam irradiation on the structural properties, electrical resistivity and thermopower of La0.5Sr0.5MnO3 manganites. Physica B: Condensed Matter, 2020, Vol. 585, 412119. doi:10.1016/j.physb.2020.412119

Oane M., Toader D., Iacob N., Ticos C.M. Thermal phenomena induced in a small tungsten sample during irradiation with a few MeV electron beam: Experiment versus simulations. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms, 2014, Vol. 337, pp. 17 – 20.

Salimov R.A., Cherepkov V.G., Kuksanov N.K., Kuznetzov, S.A. The use of electron accelerators for radiation disinfestation of grain, Radiation Physics and Chemistry, 2000, Vol. 57, pp. 625 – 627.

Salimov R.A., Cherepkov V.G., Golubenko J.I., et al. D.C. high power electron accelerators of ELV-series: status, development, applications. J. Radiation Phys. Chem. 2000, Vol. 57, pp. 661 – 665.

Cleland M.R., Parks L.A. Medium and high-energy electron beam radiation processing equipment for commercial applications. Nucl. Instr. Meth. B. 2003, Vol. 208, pp. 74 – 89.

Mehnert R. Review of industrial applications of electron accelerators. Nucl. Instr. Meth. B 1996, Vol. 113, pp.81–87.

Neronov V.A., Voronin A.P., Tatarintseva M.I., Melekhova T.E., Auslender V.L. Sintering under a high-power electron beam. J. Less-Common Metals. 1986, Vol. 117, pp. 391 – 394.

Kostishyn V., et al. Obtaining anisotropic hexaferrites for the base layers of microstrip SHF devices by the radiation-thermal sintering. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2016, Vol. 5, pp. 32 – 39.

Kostishin V.G., Andreev V.G., Korovushkin V.V., et al. Preparation of 2000NN ferrite ceramics by a complete and a short radiation-enhanced thermal sintering process. Inorganic Materials, 2014, Vol, 50, pp. 1317 – 1322.

Malyshev A.V., Lysenko E.N., Vlasov V.A., Nikolaeva S.A. Electromagnetic properties of Li0.4Fe2.4Zn0.2O4 ferrite sintered by continuous electron beam heating, Ceramics International, 2016, Vol. 42, pp. 16180 – 16183.

Neronov V.A., Voronin A.P., Tatarintseva M.I., Melekhova T.E., Auslender V.L. Sintering under a high-power electron beam. Journal of the Less-Common Metals, 1986. Vol. 117, pp. 391 – 394.

Solodkyi I., Bogomol I., Loboda P. High-speed electron beam sintering of WC-8Co under controlled temperature conditions, International Journal of Refractory Metals and Hard Materials, 2022, Vol. 102, 105730.

Auslender V.L. ILU-type electron accelerator for industrial technologies. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms, 1994, Vol. 89, pp. 46 – 48.

Auslender V.L., Bryazgin A.A., Faktorovich B.L., Gorbunov V.A., Kokin E.N., Korobeinikov M.V., Voronin L.A. Accelerators for E-beam and X-ray processing, Radiation Physics and Chemistry, 2002, Vol. 63, pp. 613 – 615.

Tyutnev A.P., Saenko V.S., Vannikov A.V, Oskin V.E. Radiation induced dielectric effect in polymers, Physica Status Solidi (a), 1984, Vol. 86, pp. 363 – 374.

Boev S.G. Kinetics of charge formation in electron-irradiated dielectrics, Soviet Surface Engineering and Applied Electrochemistry, 1987, Vol. 2, pp. 69 – 72.

Lysenko E.N., Malyshev A.V., Vlasov V.A., et al. Microstructure and thermal analysis of lithium ferrite pre-milled in a high-energy ball mill. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 2018, Vol. 134, No. 1, pp. 127 – 133.

Surzhikov A.P., Lysenko E.N., et al. Thermogravimetric investigation of the effect of annealing conditions on the soft ferrite phase homogeneity. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. 2011, Vol. 104, No. 2, рр. 613 – 617.

Stary O., Malyshev A.V., Lysenko E.N., Petrova A. Formation of magnetic properties of ferrites during radiation-thermal sintering. Eurasian phys. tech. j. 2020, Vol. 17, No. 2, рр. 6 – 10.

Surzhikov A.P., Frangulyan, T.S., Ghyngazov, S.A., Vasil'ev, I.P., Chernyavskii, A.V. Sintering of zirconia ceramics by intense high-energy electron beam. Ceramics Int. 2016, Vol. 42, No. 12, рр. 13888 – 13892.

Nikolaev E.V., Astafyev A.L., Nikolaeva S.A., Lysenko E.N., Zeinidenov А.K. Investigation of electrical properties homogeneity of Li-Ti-Zn ferrite ceramics. Eurasian phys. tech. j. 2020, Vol. 17, No. 1, рр. 5 – 12.

Surzhikov A.P., Malyshev A.V., Lysenko E.N., Stary O. Temperature dependences of the initial permeability of lithium-titanium ferrites produced by solid-state sintering in thermal and radiation-thermal modes. Eurasian phys. tech. j. 2022, Vol. 19, No, 1, pp. 5 – 9.

Smith J., Wijn H.P.J. Ferrites: Physical properties of ferromagnetic oxides in relation to their technical application. 1959, Eindhoven, Phillips Technical Library, 233p.

Grishaev V.V., Lebed’ B.M., Marchik I.I. Radiation-stimulated sintering of powder materials. Electronic equipment. Ser. Materials. 1983, Issue 5, pp. 13 – 17. [in Russian]

Letyuk L.M., et al. Special features of the formation of the microstructure of ferrites sintered in the presence of a liquid phase. Izv.Vysshikh Uchebnykh Zavedenij - Chernaya Metallurgiya. 1979, Vol. 11, pp. 124 – 127. [in Russian]

Загрузки

Опубликован

2023-04-09

Как цитировать

Суржиков A., Лысенко E., & Малышев A. (2023). Исследование исходной магнитной проницаемости ферритов LiTiZnMn, полученных методом жидкофазного спекания, в радиационно-термических и термических условиях. Eurasian Physical Technical Journal, 20(1(43), 12–19. https://doi.org/10.31489/2023No1/12-19

Выпуск

Раздел

Материаловедение

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)

Loading...