Регистрация / Вход
Прислать материал

Получение поликристаллического феррита-граната Y3Fe5O12 методом радиационно-термического спекания и изучение его свойств

Фамилия
Салогуб
Имя
Дмитрий
Отчество
Владимирович
Номинация
Нанотехнологии
Институт
Новых материалов и нанотехнологий (ИНМиН)
Кафедра
Технологии материалов электроники
Академическая группа
МКТ-13-2
Научный руководитель
а) д. ф.-м.н., зав. кафедры ТМЭ, проф. Костишин В.Г. б) аспирант Мезенцева М.П.
Название тезиса
Получение поликристаллического феррита-граната Y3Fe5O12 методом радиационно-термического спекания и изучение его свойств
Тезис

Железо-иттриевый гранат широко распространенный материал в СВЧ-электронике. В последнее время усиленно тестируется технология радиационно-термического спекания (РТС), позволяющая произвести спекание намного быстрее по сравнению со стандартной керамической технологией. При РТС кроме фактора температуры действует также такой существенный фактор, как радиационно-стимулированная диффузия. За счет этого спекание происходит и при более низких температурах, и за более короткое время. Целью настоящей работы было изучение возможности получения методом РТС железо - иттриевого феррита - граната. Процесс спекания проводился в ИЯФ СО РАН, г. Новосибирск на ускорителе ИЛУ-6 с максимальной энергией электронов 2,5 МэВ. Спекание проводилось в ячейке из шамотного огнеупорного кирпича, который способен выдерживать температуру до 1500°С. Ток пучка в импульсе составлял 400 мА, длительность импульса − 500 мкс, частота следования импульсов варьировалась в пределах 4.5 ÷ 11.5 Гц, скорость нагрева заготовок — 50 °С/мин. Было проведено спекание 10 образцов в разном диапазоне температур от 1300 до 1450°С с шагом 50°С и с разным временем выдержки от 5 минут и до 1 часа. Исследование магнитных свойств образцов проводилось на магнитоизмерительной установке МК-3Э. В процессе измерения оказалось, что максимальные значения свойств имел образец при температуре спекания 1450°С и времени выдержки 30 минут. Его максимальная магнитная проницаемость достигла 750; коэрцитивная сила Hc 52 А/м; остаточная индукция Br - 0,09 Тл. Петля гистерезиса и кривая намагничивания имели характерное для Y3Fe5O12 изображение. Значения магнитных характеристик образцов, полученных методом РТС, близки к значениям образцов, спеченных по керамической технологии. Поэтому можно сделать вывод, что радиационно - термическая технология пригодна для производства ферритов-гранатов и более выгодна как в энергетическом, так и во временном отношении.