بررسی تاثیر عناصر بور، آنتی‌موان و ژرمانیوم بر ویژگی‌های ساختاری و مغناطیسی آهنرباهای دائمی منگنز- بیسموت

هدف از انجام این پژوهش، بررسی تاثیر افزودنی‌های آنتی‌موان، ژرمانیوم و بور بر ویژگی‌های ساختاری و مغناطیسی آهنرباهای دائمی منگنز بیسموت بود. در این راستا، از فرایند آسیاب‌کاری و بازپخت برای ایجاد ساختارهای موردنظر بهره گرفته شد و ویژگی‌های نمونه‌های موردنظر با آزمون‌های پراش پرتو ایکس، میکروسکوپ الکترونی روبشی و مغناطیس‌سنجی نمونه ارتعاشی ارزیابی شد. بررسی‌های انجام‌شده نشان داد که دما و زمان بهینه برای دست‏یابی به بالاترین ویژگی‌های مغناطیسی ترکیب منگنز بیسموت حاصل از فرایند آسیاب‌کاری (مقدار نیروی وادارندگی و مغناطش اشباع به‌ترتیب برابر با 1750 اورستد و 12 واحد الکترومغناطیسی/گرم) به‌ترتیب 325 درجه سلسیوس و 24 ساعت است. عناصر افزودنی بور، آنتیموان و ژرمانیم در ترکیب مغناطیسی منگنز بیسموت، بر مغناطش اشباع تاثیر منفی دارد و مغناطش اشباع را از 12  واحد الکترومغناطیسی/گرم در ترکیب بی‌افزودنی به حدود 0/7 واحد الکترومغناطیسی/گرم در نمونه‏ با افزودنی بور کاهش داد و سرانجام این عناصر موجب کاهش ویژگی‌های مغناطیسی ترکیب‌های مورد بررسی به کمتر از ویژگی‌های نمونه فاقد عناصر آلیاژی شد.

investigating the effect of b, sb, and ge elements on the structural and magnetic properties of rare earth elements -free permanent mnbi magnets

the goal of this study was the investigation of the structural and magnetic characteristics of mnbi permanent magnets. in this regard, the mechanical milling and annealing processes were used for the synthesis of mn45bi50m5 (m= sb, ge, b) samples. based on the results, the best annealing temperature and time for the formation of the highest value of mnbi ferromagnetic phase with optimum magnetic properties (hc=1750 oe and ms= 12 emu/g) were recognized at 325 oc and 24 h, respectively. b, ge, and sb elements had a distractive effect on the stabilization of the mnbi ferromagnetic phase. consequently, the samples containing b, ge, and sb showed lower magnetic characteristics in comparison with the mn50bi50 stoichiometric sample.