СТРУКТУРА І МАГНІТНІ ВЛАСТИВОСТІ НАНОКОМПОЗИТІВ Fe_60–xNi_x(ZnO)₄₀, ОТРИМАНИХ МЕТОДОМ МЕХАНІЧНОГО ЛЕГУВАННЯ І ТЕРМІЧНО НАПИЛЕНИХ НА СТАЛЕВУ ПІДКЛАДКУ

Анотація

В роботі вивчено вплив процесів механічного легування вихідних порошків Fe, ZnO і Ni, а також їх термічного напилення на хімічний склад, структуру і магнітну поведінку покриття Fe_60–xNi_x(ZnO)₄₀. Спочатку композит FeNi/ZnO було синтезовано методом механічного легування, після чого подрібнений порошок було термічно напилено на сталеву підкладку. Отримані зразки досліджено методами рентгенівської дифракції (XRD), сканувальної електронної мікроскопії (SEM), енерго-дисперсійної спектроскопії (EDS), атомно-силової мікроскопії (AFM) та за допомогою магнітометрії вібруючого зразка (VSM). Встановлено, що після механічного подрібнення розмір кристалітів порошку зменшився з 18 до 10 нм, деформація решітки збільшиласяся з 0,31 до 0,59%, а також утворився новий твердий розчин FeNi після 20 годин розмелу внаслідок дифузії нікелю в решітку заліза. Після термічного напилення в поверхневому шарі покриття виявлено фази ZnFe₂O₄, NiFe₂O₄ і FeNi. Зміна хімічного складу впливає на структуру та магнітні властивості напилених порошків. Збільшення концентрації Ni значно покращує магнітом’які властивості покриття. Найбільша намагніченість насичення була зафіксована в напиленому порошку Fe₄₀Ni₂₀(ZnO)₄₀, а найменша коерцитивна сила — в порошку Fe₅₀Ni₁₀(ZnO)₄₀.