Регистрация / Вход
Прислать материал

Влияние соотношения металлов на магнитные свойства наночастиц тройного сплава Fe-Co-Ni, инкапсулированных в углеродной матрице

Фамилия
Казарян
Имя
Тигран
Отчество
Месропович
Номинация
Нанотехнологии
Институт
Новых материалов и нанотехнологий (ИНМиН)
Кафедра
Технологии материалов электроники
Академическая группа
ММК-15-2
Научный руководитель
к.т.н. Муратов Д.Г.
Название тезиса
Влияние соотношения металлов на магнитные свойства наночастиц тройного сплава Fe-Co-Ni, инкапсулированных в углеродной матрице
Тезис

Перспективными материалами для защиты от электромагнитного излучения и использовании в СВЧ-устройствах, работающих в диапазоне 8-36 ГГц являются композиционные наноматериалы, получаемые в системе: "соединения металлов-полимер" с использованием ИК-нагрева.

Нанокомпозиты Fe-Ni-Co/C получали ИК-нагревом прекурсоров, которые представляли собой твердый остаток, полученный путем сушки при Т ≤ 70 °С из раствора нитратов соответствующих металлов и ПАН в диметилформамиде. Преимущество данного подхода заключается в одновременном протекании процесса синтеза наночастиц сплавов металлов группы железа и формирования стабилизирующей их углеродной матрицы в согласованном процессе контролируемых структурных превращений в ПАН под действием ИК-нагрева. При ИК-нагреве происходит дегидрирование ПАН, металл восстанавливается, образуется углеродная графитоподобная матрица нанокомпозита.

Из РФА-анализа установлено: при температурах синтеза 500-700 °С образуются наночастицы тройного сплава на основе ГЦК-решетки FeNi, средний размер металлических наночастиц от 10-12 до 23-25 нм; при температурах Т ≤ 500 °С наблюдаются рефлексы отдельных фаз кобальта или твердых растворов Ni-Co, а также оксидов железа; максимумы рефлексов фазы FeNi смещаются вправо из-за частичного растворения Co; с ростом содержания железа в прекурсоре образуются наночастицы тройного сплава  на основе решетки FeNi  и  ОЦК решетки α-железа; наблюдается рост ОЦК фазы тройного сплава по мере снижения содержания никеля в прекурсоре; соотношение металлов в прекурсоре практически не оказывает влияние на средний размер наночастиц сплава.

Установлено, что намагниченность насыщения зависит от температуры синтеза и соотношения наночастиц тройного сплава, имеющих ГЦК и ОЦК решетки (при изменении температуры синтеза от 500 до 700 °С намагниченность насыщения возрастает от 27 до 59 А·м2·кг-1 при содержании железа 33 масс. %). При этом коэрцитивная сила (Hc) увеличивается от 110 до 337 Э за счет содержания кобальта в сплаве и ростом размеров наночастиц. При увеличении фазы железа в прекурсоре и снижении содержания никеля наблюдается существенный рост намагниченности насыщения до значения 164 А·м2·кг-1, что определяется образованием фазы сплава на основе ОЦК-решетки железа, при этом коэрцитивная сила уменьшается до значения 58 Э.